優化磁吸裝置的製作方法

2023-06-09 03:24:11 2

專利名稱：優化磁吸裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種磁力裝置，更具體的說，本實用新型是關於磁吸的裝置。
背景技術：
目前，利用永磁體的磁吸力裝置使用得越來越普遍。在某些場合，由於空間的限 制，不能將永磁體做得很大。因此，如何在有限的空間，通過永磁體的不同排列方式及改變 永磁體在磁吸裝置內的磁力線分布，以適當的成本提高磁吸的吸力，是人們關注的重點。中國專利局於2005年2月2日公告了一份CN2675267Y號文獻，名稱為強磁吸鐵 器。是由外表面光滑的非導磁材料製成的外套管、排列在所說的外套管內的多個永磁體及 與所說外套管兩端緊密配合的堵頭所組成。通過適當的磁性方向的排列提高了吸鐵器的吸 力。然而它對永磁體及導磁體的形狀特徵對磁路的影響關注不夠。對非導磁材料的外表面 也只提了表面光滑的要求，沒有提出一個合理的數值，以使製造成本和磁吸效果達到較好 的性價比。

實用新型內容本實用新型的主要目的是提高永磁吸力，可以在相同的空間和磁能積的狀況下通 過恰當的改變磁路來增加吸力。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是本實用新型的優化磁吸裝置， 包括至少2個永磁體、至少3個導磁體、被吸導磁體；在與被吸導磁體相吸的面，永磁體與導 磁體交替排列，排列的最外兩側是永磁體；永磁體的磁極排列順序是S-N、N-S…，或者N-S、 S-N…。通常人們總是將永磁體按S-N、S-N的磁極順序排列，這樣總的磁場得到加強，因此 認為吸力可以增大。由麥克斯韋公式得出氣隙磁通密度均勻時永磁吸力為F = B2A/2 u = 02/2uA, 式中F抓磁吸力，N ；B抓氣隙磁密，T ；A抓氣隙面積，m2 ；0抓氣隙磁通，ffb ； u抓真空磁 導率，H/m ；當磁極面積一定時，磁吸力與氣隙磁密或磁通的平方成正比。因此要想得到盡可 能大的磁吸力，就應當通過合理的磁路設計得到儘可能大的氣隙磁密。在與被吸導磁體相吸的面，永磁體的磁極排列順序採用S-N、N-S…，或者N-S、 S-N…正是為了構建多個較短的磁迴路提高氣隙磁密或是減小磁迴路中氣隙段的長度提高 氣隙磁密。永磁體的磁極排列順序以S-N、N-S為例，永磁體S，N再N，S的排列，中間用導 磁體相連，當它的吸力面完全接觸導磁體(被吸導磁體)時，磁力線分別從永磁體的S極出 發依次通過導磁體、空氣隙、導磁體(被吸導磁體)、空氣隙和導磁體回到永磁體的N極，形 成兩個獨立的閉合磁路，總的磁吸力為各自作用產生的磁吸力之和。而按照人們習慣的排列順序S-N、S_N,永磁體N，S再N，S的排列，當它的吸力面完 全接觸導磁體時，就只會形成一個閉合磁路(不考慮導磁體的飽和和漏磁)；磁吸力靠兩個 永磁體串聯共同作用產生，雖然由於極性相同串聯後的磁場有所增強，但它的閉合磁路數 減少了，磁迴路比較長(磁阻比較大)，相應的氣隙磁通就會減少。通過吸力測試，S-N、N-S排列順序的吸力比S-N、S-N排列順序的吸力大了 40%。作為優選，在與被吸導磁體相吸的面，導磁體要凸出永磁體0. 2-lmm。導磁體凸出 永磁體的具體數值根據在與被吸導磁體相對的吸面中永磁體與導磁體寬度而定。永磁體與 導磁體寬度大，導磁體凸出永磁體的值也可稍大。導磁體凸出永磁體的作用是改善磁力線 的分布，降低磁路的磁阻，提高磁吸的吸力。作為優選，在與被吸導磁體相吸的面，導磁體的表面粗糙度小於或等於0. 8，導磁 體平面度小於或等於0.01。導磁體的表面粗糙度和平面度的改善，減小磁路的磁阻，能顯著 提高磁吸的吸力。但太高要求的導磁體的表面粗糙度和平面度，製造成本顯著提高，而磁吸 的吸力提高並不明顯。本實用新型的有益效果是在相同空間和磁能積的狀況下通過改變永磁體磁極的 排列順序，顯著增加了磁吸吸力，經實驗證實，吸力提高了 40%。

圖1是本實用新型的一種布置示意圖。圖中1.永磁體，2.導磁體，3.被吸導磁體。
具體實施方式
下面通過具體實施例，並結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步具體的說 明。實施例本實施例的磁吸裝置，參見圖1，包括2塊永磁體1和3塊導磁體2及被吸導磁體 3。永磁體1和導磁體2交替排列，最外兩側是導磁體2。在與被吸導磁體3相吸的面，永 磁體1的磁極分布為S-N、N-S。在與被吸導磁體3相吸的面，永磁體1的寬度為2mm，導磁 體2的寬度為4mm ；導磁體2凸出永磁體1為0. 4mm。在與被吸導磁體3相吸的面，導磁體 2的表面粗糙度為0. 8，平面度為0. 01。以上所述的實施例只是本實用新型的一種較佳方案，並非對本實用新型作任何形 式上的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。
權利要求一種優化磁吸裝置，其特徵在於包括至少2個永磁體、至少3個導磁體、被吸導磁體；在與被吸導磁體相吸的面，永磁體與導磁體交替排列，排列的最外兩側是永磁體；永磁體的磁極排列順序是S-N、N-S…，或者N-S、S-N…。
2.根據權利要求1所述的優化磁吸裝置，其特徵在於在與被吸導磁體相吸的面，導磁 體要凸出永磁體0. 2-lmm。
3.根據權利要求1所述的優化磁吸裝置，其特徵在於在與被吸導磁體相吸的面，導磁 體的表面粗糙度小於或等於0. 8，導磁體平面度小於或等於0. 01。
專利摘要本實用新型涉及一種磁吸裝置，目的是提高永磁吸力，可以在相同的空間和磁能積的狀況下通過恰當的改變磁路來增加吸力。包括至少2個永磁體、至少3個導磁體、被吸導磁體；在與被吸導磁體相吸的面，永磁體與導磁體交替排列，排列的最外兩側是永磁體；永磁體的磁極排列順序是S-N、N-S…，或者N-S、S-N…。通常人們總是將永磁體按S-N、S-N的磁極順序排列，這樣總的磁場得到加強，因此認為吸力可以增大。本裝置在相同空間和磁能積的狀況下通過改變永磁體磁極的排列順序，顯著增加了磁吸吸力，經實驗證實，吸力提高了40％。
文檔編號H01F7/02GK201608014SQ20102030090
公開日2010年10月13日 申請日期2010年1月18日 優先權日2010年1月18日
發明者丁亞紅, 任文杰, 吳乾軍, 韓軍 申請人:寧波菲仕電機技術有限公司