Strutture comuni dei circuiti magnetici
La struttura spaziale dei prodotti 3C è estremamente limitata e richiede un'elevata forza di adsorbimento. La struttura spaziale non consente un aumento delle dimensioni del magnete e la progettazione del circuito magnetico è necessaria per migliorare la forza del campo magnetico;
🔹 Nelle situazioni in cui è richiesta l'induzione del campo magnetico, le linee magnetiche eccessivamente divergenti possono causare il contatto accidentale degli elementi Hall ed è necessaria una progettazione del circuito magnetico per controllare l'intervallo del campo magnetico;
🔹 Quando un lato di un magnete richiede un'elevata forza di assorbimento, mentre l'altro lato deve schermare il campo magnetico, l'elevata forza del campo magnetico della superficie di schermatura può influenzare l'uso dei componenti elettronici e anche la progettazione del circuito magnetico è necessaria per risolvere questo problema;
🔹 In situazioni in cui è richiesto un posizionamento preciso, in situazioni in cui è necessario un campo magnetico uniforme... e così via
In tutte le situazioni di cui sopra, è difficile soddisfare i requisiti di utilizzo utilizzando un singolo magnete e, quando il prezzo delle terre rare è elevato, il volume e la quantità di magneti influenzeranno seriamente il prezzo di costo del prodotto. Pertanto, possiamo modificare la struttura del percorso magnetico del magnete per soddisfare diversi scenari di utilizzo, soddisfacendo al contempo le condizioni di adsorbimento o l'uso normale e ridurre la quantità di magneti utilizzati per abbassare i costi.
I circuiti magnetici comuni possono essere suddivisi grossolanamente in HALBACH ARRAY, array di Halbeck, circuito magnetico multipolare, circuito magnetico di focalizzazione, aggiunta di materiali conduttivi magnetici, trasmissione flessibile, magnetico monolaterale e struttura magnetica di focalizzazione. Di seguito li introdurremo uno per uno:
L'array HALBACH ARRAY è una struttura approssimativamente ideale in ingegneria, con l'obiettivo di generare il campo magnetico più forte con il numero minimo di magneti. Grazie alla speciale struttura del circuito magnetico dell'array Haier Beck, la maggior parte del circuito del campo magnetico può circolare all'interno dei dispositivi magnetici, riducendo così le perdite e ottenendo l'aggregazione magnetica e realizzando l'effetto di auto-schermatura nelle aree non operative. Il design ottimizzato del circuito magnetico anulare Haier Beck può ottenere un minimo del 100% di schermatura nelle aree non operative. Come mostrato nella figura, le linee del campo magnetico del circuito magnetico convenzionale sono simmetricamente divergenti, mentre le linee del campo magnetico dell'array Haier Beck sono per lo più concentrate nell'area operativa, migliorando così l'attrazione magnetica.
Il circuito magnetico multipolare sfrutta principalmente la caratteristica delle linee di campo magnetico, selezionando preferibilmente il polo opposto più vicino per formare un circuito magnetico. Rispetto ai normali magneti unipolari, le linee di campo magnetico (campi magnetici) del circuito magnetico multipolare sono più concentrate sulla superficie, in particolare più poli ci sono, più diventa ovvio. Esistono due tipi di circuiti magnetici multipolari: uno è il metodo di magnetizzazione multipolare con un magnete e l'altro è il metodo di adsorbimento con più magneti unipolari. La differenza tra questi due metodi sta nel costo, ma le loro funzioni effettive sono le stesse. Il vantaggio del circuito magnetico multipolare nell'adsorbimento a spaziatura ridotta è molto ovvio.
Il circuito magnetico di focalizzazione consiste nell'utilizzare uno speciale percorso magnetico per concentrare il campo magnetico in una piccola area, rendendo il campo magnetico in quell'area molto forte, anche fino a 1 T, il che è molto utile per il posizionamento accurato e l'induzione locale.
I materiali magnetici si riferiscono all'uso di circuiti di campo magnetico per selezionare preferibilmente il percorso con la più bassa resistenza magnetica. Utilizzando materiali ad alta conduttività magnetica (SUS430, SPCC, DT4, ecc.) nel circuito magnetico, il campo magnetico può essere ben guidato, ottenendo così effetti di concentrazione magnetica locale ed isolamento.
Le caratteristiche della trasmissione flessibile sono la trasmissione flessibile senza contatto ottenuta tramite le forze attrattive e repulsive formate dai magneti. Ha un volume ridotto, una struttura semplice e una coppia che può essere regolata in base al volume del magnete e alle dimensioni del traferro, con un ampio spazio regolabile.
La caratteristica del magnetismo monolaterale è quella di schermare la polarità di un lato del magnete mantenendo la polarità dell'altro lato. Attrae direttamente una grande forza di aspirazione, ma l'ampiezza di attenuazione magnetica aumenta con la distanza.
La caratteristica della struttura magnetica è che il magnete e il giogo di ferro sono disposti in polarità relativa. Man mano che aumenta il rapporto tra lo spessore del magnete e lo spessore del giogo di ferro, più spesso è il giogo di ferro, minore è la divergenza delle linee del campo magnetico. La struttura magnetica può essere progettata in modo flessibile in base alle dimensioni del traferro, ottenendo risultati ottimali e risparmiando efficacemente i magneti. Il campo magnetico è distribuito uniformemente lungo il giogo di ferro, ma lo svantaggio è che il costo di assemblaggio è elevato.