क्या समान प्रदर्शन और आयतन वाले चुम्बकों में समान चूषण बल होता है?

क्या समान प्रदर्शन और आयतन वाले चुम्बकों में समान चूषण बल होता है?

क्या समान प्रदर्शन और आयतन वाले चुम्बकों में समान चूषण बल होता है? इंटरनेट पर कहा जाता है कि NdFeB चुंबक का चूषण बल उसके वजन का 640 गुना होता है। क्या यह विश्वसनीय है?

वास्तव में, इस प्रश्न को अलग-अलग किया जा सकता है, अर्थात चुंबक के आकर्षण से कौन से कारक संबंधित हैं। सबसे पहले, यह स्पष्ट होना चाहिए कि चुम्बकों में केवल लौहचुंबकीय सामग्रियों के लिए सोखने का बल होता है। कमरे के तापमान पर केवल तीन प्रकार की लौहचुम्बकीय सामग्रियाँ होती हैं, अर्थात् लोहा, कोबाल्ट, निकल और उनकी मिश्रधातुएँ, और उनमें गैर-लौहचुंबकीय सामग्रियों के लिए कोई सोखना बल नहीं होता है।

सक्शन की गणना के लिए कुछ सूत्र इंटरनेट पर पाए जा सकते हैं:

F=k*B²*S/2

F=0.577*S*B²

क्या ये सूत्र सटीक हैं? उत्तर गलत है, लेकिन प्रवृत्ति कोई समस्या नहीं है। चुंबक के चूषण का परिमाण चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और सोखने के क्षेत्र से संबंधित है।चुंबकीय क्षेत्र की ताकत जितनी अधिक होगी, सोखने का क्षेत्र उतना ही बड़ा होगा और चूषण भी उतना ही अधिक होगा।

फिर अगला प्रश्न यह है कि क्या समान आयतन के चुम्बकों, जो चपटे, बेलनाकार और लम्बे होते हैं, में समान चूषण बल होता है? यदि नहीं, तो सबसे अधिक सक्शन किसमें है?

सबसे पहले, यह निश्चित है कि चूषण शक्ति समान नहीं है। किस प्रकार का सक्शन सबसे बड़ा है, हमें अधिकतम चुंबकीय ऊर्जा उत्पाद की परिभाषा से संबंधित होने की आवश्यकता है। जब चुंबक का कार्य बिंदु अधिकतम चुंबकीय ऊर्जा उत्पाद के निकट होता है, तो चुंबक की कार्यशील ऊर्जा अधिकतम होती है। चुंबक का सोखना बल भी कार्य की अभिव्यक्ति है, इसलिए संबंधित चूषण बल भी सबसे बड़ा है। यहां यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आकर्षित वस्तु चुंबकीय ध्रुव के आकार को पूरी तरह से कवर करने के लिए पर्याप्त बड़ी होनी चाहिए, ताकि आकर्षित वस्तु की सामग्री, आकार, आकार और अन्य कारकों को नजरअंदाज किया जा सके।

यह कैसे आंका जाए कि चुंबक का कार्य बिंदु अधिकतम चुंबकीय ऊर्जा संचय के बिंदु पर है या नहीं। जब चुंबक अवशोषित सामग्री के साथ सीधे सोखने की स्थिति में होता है, तो इसका सोखना बल वायु अंतराल चुंबकीय क्षेत्र के आकार और सोखने के क्षेत्र पर निर्भर करता है। एक बेलनाकार चुंबक को उदाहरण के रूप में लेते हुए, जब H/D≈0.6 होता है, तो इसका केंद्र Pc≈1 होता है, जो अधिकतम चुंबकीय ऊर्जा उत्पाद पर अधिकतम चूषण शक्ति ऑपरेटिंग बिंदु के पास होता है। यह इस नियम के अनुरूप भी है कि चुम्बकों को आमतौर पर अधिशोषक के रूप में अपेक्षाकृत सपाट बनाया जाता है। उदाहरण के तौर पर N35 D10*6 चुंबक को लेते हुए, FEA सिमुलेशन के माध्यम से, यह गणना की जा सकती है कि लोहे की प्लेट का चूषण बल लगभग 27N है, जो लगभग समान आयतन वाले चुंबक के अधिकतम मूल्य तक पहुँचता है, जो कि अपने से 780 गुना अधिक है। वज़न।

वर्गाकार चुम्बक गोलाकार चुम्बक के समान होता है। जब इसे सीधे अवशोषित सामग्री के साथ अधिशोषित किया जाता है, तो केंद्र Pc≈1, यानी यह अधिकतम चुंबकीय ऊर्जा उत्पाद के कार्य बिंदु के पास होता है, और चूषण बल समान मात्रा के साथ चुंबक के अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाएगा, जैसे 10*10*6.5 या 15*10*8 के रूप में।

बेशक, उपरोक्त केवल चुंबक के एकल ध्रुव की सोखने की स्थिति है। यदि यह बहु-ध्रुव चुंबकत्व है, तो चूषण बल पूरी तरह से अलग होगा।

समान आयतन के चुम्बक को बहु-ध्रुव चुम्बकत्व में बदलने के बाद चूषण बल इतना अधिक क्यों बदल जाता है? कारण यह है कि सोखना क्षेत्र S अपरिवर्तित रहता है, और आकर्षित वस्तु से गुजरने वाले चुंबकीय प्रवाह घनत्व B का मान बहुत बढ़ जाता है। इसे निम्नलिखित चुंबकीय बल रेखा आरेख से देखा जा सकता है, बहु-ध्रुव चुंबकीय चुंबकों के लिए, लोहे की चादरों से गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का घनत्व काफी बढ़ जाता है। फिर भी एक उदाहरण के रूप में N35 D10*6 चुंबक को लें, यह द्विध्रुवी चुंबकत्व से बना है, और FEA सिमुलेशन सोखना लोहे की प्लेट का चूषण बल अपने वजन का लगभग 1100 गुना है।

चुंबक को बहु-ध्रुव चुंबकत्व में बनाने के बाद, प्रत्येक ध्रुव एक अधिक पतले चुंबक के बराबर होता है, और इसका Pc मान बदल गया है, इसलिए इसकी गणना अब समग्र आकार के Pc मान के अनुसार नहीं की जा सकती है, इसलिए इसका इष्टतम आकार है अब H/D≈ 0.6 नहीं है, बल्कि एक चपटा चुंबक है, विशिष्ट आकार बहु-ध्रुव चुंबकीयकरण विधि और ध्रुवों की संख्या से संबंधित है।