Come progettare magneti permanenti

Un magnete permanente è un materiale in grado di produrre un campo magnetico . Questi materiali sono più spesso di uno dei tre elementi ferromagnetici : cobalto , nichel o ferro . Materiali magnetici sono utilizzati in tutto molte tecnologie , da dischi rigidi dei computer che dispongono di magneti di dimensioni nanometriche , a grandi motori elettrici che utilizzano magneti per la propulsione . La progettazione di un magnete permanente è un processo complesso e in genere comporta la scelta di un materiale , dimensione e geometria. La prova può essere raggiunto solo con la costruzione del magnete . Cose che ti serviranno
elementi finiti pacchetto
Spreadsheet il software Gauss metro
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decidere la specifica di progetto . Ci sono generalmente due fattori importanti da considerare quando si progetta un magnete permanente . Prima , la densità di flusso magnetico ( B ) è una misura della forza del campo e questo dipende dal materiale utilizzato , nonché le dimensioni del materiale . Secondo, la coercitività ( Hc ) di un materiale è una misura di quanto facile il campo magnetico passa da positivo a negativo . Per progettare un magnete permanente , entrambi di questi quantitativi devono essere stimati per la particolare applicazione .
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scegliere un materiale . Il materiale scelto è altamente dipende dalle specifiche di progetto . Materiali magnetici permanenti sono normalmente realizzati con leghe di terre rare , come samario cobalto o neodimio ferro boro . Per applicazioni che richiedono un'elevata densità di flusso magnetico (come motori ) , un materiale come il neodimio ferro boro dovrebbe essere utilizzato in quanto ha una densità di flusso magnetico . Se sono necessari campi più piccoli , la scelta di un materiale come il alnico sarebbe sufficiente.
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Scegli le dimensioni del materiale . Le dimensioni del magnete fine sarà il fattore decisivo sul campo magnetico prodotto . Le scale del campo magnetico con il volume del materiale . Si può utilizzare un pacchetto elementi finiti come COMSOL di modellare il campo prodotto finale . Per fare ciò , si deve semplicemente inserire la geometria del magnete , insieme con la densità del flusso magnetico del materiale .
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comprare il materiale magnetico e provarlo . Fabbricazione di magneti permanenti in un laboratorio non è normalmente possibile poiché è un processo specializzato . Tipicamente , il materiale magnetico viene portato da una società esterna e poi lavorata alla geometria desiderata . Per testare il magnete permanente finale sarà necessario un misuratore di Gauss , che è un dispositivo elettrico portatile utilizzato per misurare i campi magnetici .
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misurare il campo magnetico . Per fare questo, inserire la sonda del misuratore di Gauss accanto alla posizione desiderata del magnete permanente . L'intensità del campo magnetico viene visualizzato sul display del misuratore di Gauss .

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