Bij magnetische toepassingen besteedt iedereen veel aandacht aan de aantrekkingskracht van magneten. De aantrekkingskracht van een magneet kan worden berekend (trekkrachtcalculator). Ter referentie kan de volgende formule worden gebruikt. Er moet echter worden opgemerkt dat de standaardomstandigheden van de formule ideaal zijn, dat wil zeggen dat de verdeling van het magnetische veld zeer uniform is. De magnetische permeabiliteit van het aangetrokken object is zeer hoog (zwak magnetisme). Materialen zoals roestvrij staal uit de 300-serie en sommige andere ferrolegeringen zijn niet van toepassing), de dikte en het adsorptiegebied zijn voldoende (het vergroten van de dikte en de zuigkracht zullen niet toenemen, dat wil zeggen, ongeacht magnetische lekkage), toch is de berekende waarde kan nog steeds alleen worden gebruikt als referentie; deze kan niet worden gebruikt als nauwkeurige berekening.
(Hieronder vertegenwoordigt S het adsorptiegebied, B vertegenwoordigt de magnetische fluxdichtheid van de luchtspleet, en μ0 is de magnetische vacuümpermeabiliteit (wat een constante is, μ0=4π*10-7 ).)
Hoe kan de aantrekkingskracht van magneten worden verbeterd?
1. Vergroot het adsorptiegebied
Het aan te trekken object moet tenminste het adsorptieoppervlak van de magneet bedekken, en de dikte van het object kan worden vergroot als de omstandigheden dit toelaten.
Wanneer een magneet een ijzeren plaat aantrekt:
Hoe groter het adsorptieoppervlak tussen de ijzeren plaat en de magneet, hoe groter de zuigkracht tussen de magneet en de ijzeren plaat. Wanneer het adsorptieoppervlak gelijk is aan het oppervlak van de magneet, zal de neiging van de zuigkracht om toe te nemen geleidelijk afnemen. Wanneer de ijzeren plaat groot genoeg is, zal deze toenemen. Het oppervlak van de ijzeren plaat verbetert mogelijk de zuigkracht niet;
Wanneer het oppervlak van de ijzeren plaat hetzelfde is en de dikte van de ijzeren plaat dun is, kan het vergroten van de dikte van de ijzeren plaat de zuigkracht vergroten. Wanneer de ijzeren plaat dikker is, zal de toename van de zuigkracht veroorzaakt door het vergroten van de dikte van de ijzeren plaat geleidelijk afvlakken totdat er geen verbetering meer optreedt.
2. Verhoog de magnetische fluxdichtheid van de luchtspleet
Uit het magnetische veldsimulatiediagram kunnen we zien dat nadat de magneet is veranderd in bipolaire magnetisatie, de magnetische fluxlekkage aanzienlijk wordt verminderd en dat een groot deel van de magnetische veldlijnen een gesloten magnetische circuitlus vormt in het geadsorbeerde ijzerstuk.
Als het aantal polen verder wordt vergroot en een magnetisch geleidend vel aan de onderkant van de magneet wordt toegevoegd, wordt de magnetische lekkage verder verminderd en wordt de zuigkracht verder verbeterd.
De huidige ontwerptrend van magnetische onderdelen is het maximaliseren van het gebruik van het magnetische veld. Door het ontwerp van meerpolige magnetische circuits of Halbach-magnetische circuits, of met behulp van sommige materialen met een hoge magnetische permeabiliteit, kan het magnetische veld door een zo groot mogelijk deel van het object gaan. Het aantrekken van objecten vormt een gesloten lus van het magnetische circuit. Typische toepassingen zijn onder meer:
Rubbermagneten zijn ontworpen voor magnetisatie op meerdere niveaus, sommige zijn dubbelzijdig meerpolig en sommige zijn enkelzijdig meerpolig. De magneetprestaties van rubberen magneten zijn erg laag, maar na een meerpolig magnetisch circuitontwerp wordt het magnetische veld dicht verdeeld over het oppervlak. De magnetische lekkage is erg klein tijdens adsorptie, wat resulteert in een beter adsorptie-effect;
Magnetische apparaten zoals deurafzuigapparaten worden geleid door magnetisch doorlaatbare platen. Bij het adsorberen wordt het magnetische circuit bijna gevormd uit het te adsorberen object. Op deze manier is de benuttingsgraad van het magnetische veld zeer hoog. De intuïtieve ervaring is die van een klein magnetisch zuigapparaat. Bij direct contact is de zuigkracht enorm.