Bagaimana cara meningkatkan daya isap magnet?
Untuk penerapan gaya tarik magnet, setiap orang menaruh perhatian besar pada gaya tarik magnet. Gaya isap suatu magnet dapat dihitung (kalkulator gaya tarik), dan rumus berikut dapat digunakan sebagai referensi, namun perlu diperhatikan bahwa kondisi default rumus tersebut sangat ideal yaitu distribusi medan magnet sangat besar. seragam, dan permeabilitas magnetik dari objek yang tertarik sangat tinggi (bahan magnetik lemah seperti baja tahan karat seri 300 dan beberapa ferroalloy lainnya tidak berlaku), ketebalan dan area adsorpsi cukup (kekuatan hisap tidak akan ditingkatkan jika ketebalannya dan luasnya bertambah, artinya kebocoran fluks magnet tidak diperhitungkan), meskipun demikian, nilai yang dihitung hanya dapat digunakan sebagai referensi, bukan untuk perhitungan pasti.
F(N)=2*S(m²)*B(T)²/μ0
Diantaranya, S mewakili area adsorpsi, B mewakili kerapatan fluks magnetik celah udara, dan μ0 adalah permeabilitas vakum (konstanta, μ0=4π*10-7).
Dari rumus tersebut terlihat bahwa gaya isap suatu magnet sebanding dengan luas adsorpsi dan rapat fluks magnet celah udara. Terlihat bahwa peningkatan luas adsorpsi dan peningkatan kerapatan fluks magnet celah udara merupakan dua cara untuk meningkatkan gaya isap suatu magnet.
1. Meningkatkan area adsorpsi
Benda yang tertarik setidaknya harus mampu menutupi permukaan adsorpsi magnet, dan ketebalan benda yang tertarik dapat ditambah jika kondisi memungkinkan.
Jika magnet menarik pelat besi maka :
Semakin besar daerah adsorpsi antara plat besi dengan magnet maka semakin besar pula gaya hisap antara magnet dengan plat besi. Ketika luas adsorpsi sama dengan luas magnet, kecenderungan gaya hisap menjadi lebih besar lambat laun akan melambat. Jika pelat besi sudah cukup besar, tingkatkan daya isapnya. Area pelat besi mungkin tidak meningkatkan daya isap;
Bila luas plat besi sama, bila ketebalan plat besi lebih tipis, menambah ketebalan plat besi dapat meningkatkan gaya hisap; bila plat besi semakin tebal, menambah ketebalan plat besi secara bertahap akan meningkatkan gaya hisap hingga tidak ada peningkatan.
2. Meningkatkan kerapatan fluks celah udara
Ketika area adsorpsi S konstan, mencari cara untuk meningkatkan kerapatan fluks celah udara dan mengurangi kebocoran fluks magnet akan menjadi cara yang lebih efektif untuk meningkatkan gaya isap, dan kebocoran fluks magnet dapat dikurangi secara efektif dengan magnetisasi multi-kutub.
Dari diagram simulasi medan magnet, kita dapat melihat bahwa setelah magnet diubah menjadi magnetisasi bipolar, kebocoran fluks magnet berkurang secara signifikan, dan sebagian besar garis gaya magnet membentuk sirkuit magnet loop tertutup di dalam lembaran besi yang teradsorpsi.
Jika jumlah kutub semakin bertambah, dan lembaran konduktif magnet ditambahkan ke bagian bawah magnet, kebocoran fluks magnet akan semakin berkurang, dan gaya isap akan semakin meningkat.
Tren desain komponen magnet saat ini adalah meningkatkan pemanfaatan medan magnet sebanyak mungkin. Melalui desain rangkaian magnet multi-kutub atau rangkaian magnet Halbeck, atau melalui bimbingan beberapa bahan dengan permeabilitas magnet tinggi, medan magnet dapat melewati sebanyak mungkin. Benda penghisap membentuk lingkaran tertutup rangkaian magnet. Aplikasi yang umum adalah:
Lembaran magnet karet dirancang untuk magnetisasi multi-level, ada yang multi-kutub dua sisi, dan ada pula yang multi-kutub satu sisi. Kinerja magnet magnet karet sangat rendah, tetapi setelah desain rangkaian magnet multikutub, medan magnet terdistribusi secara padat di permukaan. Kebocoran fluks magnet sangat kecil selama adsorpsi, menghasilkan efek adsorpsi yang lebih baik;
Perangkat magnetik pengisap pintu, melalui panduan lembar panduan magnetik, membuat sirkuit magnetik hampir membentuk sirkuit dari objek yang teradsorpsi selama adsorpsi, sehingga tingkat pemanfaatan medan magnet sangat tinggi, dan pengalaman intuitif adalah daya tarik magnetnya kecil, daya hisapnya sangat besar bila bersentuhan langsung.
Perancangan gaya tarik magnet tidak terlepas dari pertimbangan jarak adsorpsi. Adsorpsi yang disebutkan di atas didasarkan pada kontak langsung. Jika jaraknya berubah, gaya hisap sering kali berubah drastis. Gambar berikut menunjukkan beberapa magnet bermagnet tunggal yang khas. Perangkat dan komponen magnet multikutub memiliki aturan serupa. Semakin banyak jumlah kutub maka gaya hisap semakin besar ketika jaraknya 0, namun gaya isapnya semakin lemah seiring dengan bertambahnya jarak.
