वर्तमान में, चुम्बकों के कई अनुप्रयोग इस सिद्धांत पर आधारित हैं कि समान ध्रुव प्रतिकर्षित करते हैं और विपरीत ध्रुव लौहचुंबकीय पदार्थों को आकर्षित और सोखते हैं, जैसे कि विभिन्न चुंबकीय उपकरण, चुंबकीय कनेक्शन संरचनाएं, चुंबकीय पृथक्करण उपकरण, चुंबकीय संचरण उपकरण, आदि।
चुंबकीय अनुप्रयोगों के लिए, हर कोई चुंबक के आकर्षण पर बहुत ध्यान देता है। चुम्बक के आकर्षण बल की गणना की जा सकती है। संदर्भ के लिए निम्नलिखित सूत्र का उपयोग किया जा सकता है। हालाँकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सूत्र की डिफ़ॉल्ट स्थितियाँ आदर्श हैं, अर्थात, चुंबकीय क्षेत्र वितरण बहुत समान है और आकर्षित वस्तु की चुंबकीय पारगम्यता बहुत अधिक है (कमजोर चुंबकीय सामग्री जैसे 300 श्रृंखला स्टेनलेस स्टील और कुछ अन्य) लौह मिश्र धातु लागू नहीं हैं), मोटाई और सोखना क्षेत्र पर्याप्त हैं (मोटाई और क्षेत्र में वृद्धि से चूषण बल में वृद्धि नहीं होगी, यानी चुंबकीय रिसाव की परवाह किए बिना), फिर भी गणना मूल्य का उपयोग केवल संदर्भ के रूप में किया जा सकता है और नहीं किया जा सकता है सटीक गणना के रूप में उपयोग किया जाता है।
F(N)=2*S(m²)*B(T)²/μ0
उनमें से, एस सोखना क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है, बी वायु अंतराल चुंबकीय प्रवाह घनत्व का प्रतिनिधित्व करता है, और μ 0 सकारात्मक वायु चुंबकीय पारगम्यता है (यह एक स्थिरांक है, μ 0=4 π * 10-7 ).
चुम्बकों का आकर्षण कैसे सुधारें?
सूत्र से, हम देख सकते हैं कि चुंबक का आकर्षण सोखना क्षेत्र और वायु अंतराल प्रवाह घनत्व के समानुपाती होता है। यह देखा जा सकता है कि सोखना क्षेत्र बढ़ाना और वायु अंतराल प्रवाह घनत्व बढ़ाना चुंबक के आकर्षण को बेहतर बनाने के दो प्रमुख तरीके हैं।
1. सोखना क्षेत्र बढ़ाएँ
आकर्षित होने वाली वस्तु को कम से कम चुंबक की सोखने वाली सतह को कवर करना चाहिए, और यदि परिस्थितियाँ अनुमति देती हैं तो आकर्षित होने वाली वस्तु की मोटाई बढ़ाई जा सकती है।
जब कोई चुंबक लोहे की प्लेट को आकर्षित करता है:
लोहे की प्लेट का क्षेत्रफल जितना बड़ा होगा, चुंबक और लोहे की प्लेट के बीच चूषण बल उतना ही अधिक होगा; जब सोखना क्षेत्र चुंबक के क्षेत्र के बराबर होता है, तो चूषण बल बढ़ने की प्रवृत्ति धीरे-धीरे धीमी हो जाएगी। जब लोहे की प्लेट पर्याप्त बड़ी होती है, तो लोहे की प्लेट का क्षेत्रफल बढ़ाना संभव होता है। सक्शन पावर में सुधार नहीं होगा;
जब लोहे की प्लेट का क्षेत्रफल समान होता है, जब लोहे की प्लेट की मोटाई पतली होती है, तो लोहे की प्लेट की मोटाई बढ़ाने से चूषण बल बढ़ सकता है। जब लोहे की प्लेट मोटी होती है, तो लोहे की प्लेट की मोटाई बढ़ने के कारण होने वाली चूषण बल में वृद्धि धीरे-धीरे कम हो जाएगी जब तक कि कोई सुधार न हो।
2. वायु अंतराल चुंबकीय प्रवाह घनत्व बढ़ाएँ
जब सोखना क्षेत्र एस अपरिवर्तित रहता है, तो यह वायु अंतराल चुंबकीय प्रवाह घनत्व को बढ़ाकर और चुंबकीय रिसाव को कम करके चूषण बल को बढ़ाने का एक अधिक प्रभावी तरीका है। मल्टी-पोल मैग्नेटाइजेशन चुंबकीय रिसाव को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है।
चुंबकीय क्षेत्र सिमुलेशन आरेख से, हम देख सकते हैं कि चुंबक को द्विध्रुवी चुंबकत्व में बदलने के बाद, चुंबकीय प्रवाह रिसाव काफी कम हो जाता है, और चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का एक बड़ा हिस्सा अधिशोषित लोहे के टुकड़े के अंदर एक बंद चुंबकीय सर्किट लूप बनाता है।
यदि ध्रुवों की संख्या और बढ़ा दी जाए और चुंबक के नीचे एक चुंबकीय प्रवाहकीय शीट जोड़ दी जाए, तो चुंबकीय प्रवाह रिसाव और कम हो जाएगा और चूषण बल में और सुधार होगा।
चुंबकीय भागों की वर्तमान डिज़ाइन प्रवृत्ति चुंबकीय क्षेत्र के उपयोग को अधिकतम करना है। बहु-ध्रुव चुंबकीय सर्किट या हैलबैक चुंबकीय सर्किट के डिजाइन के माध्यम से, या उच्च चुंबकीय पारगम्यता वाली कुछ सामग्रियों के मार्गदर्शन के साथ, चुंबकीय क्षेत्र यथासंभव वस्तु से गुजर सकता है। वस्तुओं को आकर्षित करने से चुंबकीय परिपथ का एक बंद लूप बनता है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
रबर चुम्बक बहु-स्तरीय चुम्बकत्व के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, कुछ दो तरफा बहु-ध्रुव हैं, और कुछ एकल-पक्षीय बहु-ध्रुव हैं। रबर मैग्नेट का चुंबक प्रदर्शन बहुत कम है, लेकिन बहु-ध्रुव चुंबकीय सर्किट डिजाइन के बाद, चुंबकीय क्षेत्र सतह पर सघन रूप से वितरित होता है। सोखने के दौरान चुंबकीय रिसाव बहुत छोटा होता है, जिसके परिणामस्वरूप बेहतर सोखना प्रभाव होता है;
चुंबकीय उपकरण जैसे दरवाजा सक्शन उपकरण चुंबकीय पारगम्य शीट द्वारा निर्देशित होते हैं। अधिशोषित करते समय, अधिशोषित की जाने वाली वस्तु से चुंबकीय परिपथ लगभग बन जाता है। इस प्रकार, चुंबकीय क्षेत्र की उपयोग दर बहुत अधिक है। सहज अनुभव एक छोटे चुंबकीय सक्शन उपकरण का है। (कुछ अभी भी फेराइट का उपयोग करते हैं), और सीधे संपर्क में होने पर चूषण बल बहुत बड़ा होता है।
चुंबकीय भागों का डिज़ाइन सोखना दूरी के विचार से अविभाज्य है। उपर्युक्त अधिशोषण सीधे संपर्क पर आधारित है। यदि दूरी बदलती है, तो चूषण बल अक्सर बहुत बदल जाता है। निम्नलिखित चित्र कई विशिष्ट एकल चुंबक चुंबकीय आकर्षण दिखाता है। उपकरणों और बहु-ध्रुव चुंबकीय घटकों का एक समान नियम है। जितने अधिक ध्रुव होंगे, दूरी पर चूषण बल उतना ही अधिक होगा, लेकिन दूरी बढ़ने पर क्षीणन अधिक स्पष्ट हो जाएगा।
