Расчеты магнитов и моделирование

С помощью моделирования FEM (метода конечных элементов) наши инженеры проектируют магнитные узлы как в 2D, так и в 3D. Раннее применение симуляций и расчетов предотвращает ошибки проектирования, делает ваш продукт дешевле и дает вам непосредственное представление о работе вашего прототипа или конечного продукта.

Преимущества моделирования FEM:

• ускоряет вывод продукции на рынок;
• предотвращает ошибки проектирования;
• быстрое понимание работы прототипа, магнита или узла;
• оптимизированный, экономичный продукт;
• снижение риска производственных ошибок;
• Это экономит время и средства.

Оптимизация магнитных характеристик с помощью FEM
Магнитный материал, такой как неодим, является очень дорогим. Поэтому очень важно использовать этот материал оптимально. Моделирование FEM, а также наш опыт и знания в области магнетизма позволяют нам точно прогнозировать поведение магнита с точки зрения:

• глубина магнитного поля;
• влияние на расположенный поблизости датчик и соответствующее действие переключения;
• пики и минимумы магнитного поля над поверхностью;
• максимальная сила магнита при воздействии на другой ферромагнитный объект;
• остаточный магнетизм во включенном и выключенном состоянии для переключаемых магнитов;
• отделение частиц от потока продукта (например, порошка или шоколада).

Хотите узнать больше? Ознакомьтесь с нашими техническими документами.

Goudsmit поможет вам рассчитать правильное качество магнита для вашего применения. Магниты со временем могут терять свою магнитную силу. Это имеет различные причины, такие как колебания температуры или противоположные магнитные поля, которые оказывают давление. Чтобы ваши магнитные узлы не теряли свою прочность или не размагничивались, наши эксперты проводят определение качества магнитов.
 

Оценка качества от N35 до N52UH и выше

Каждый из различных магнитных материалов имеет свой собственный рейтинг качества. Наши эксперты помогут вам определить качество вашего магнитного материала. Это выражается в качественных названиях, которые указывают высоту продукта с максимальной энергией. Часто это происходит в блоке MGOe (мегагаусс эрстед). Максимальная энергия является мерой силы магнита. Для неодимовых магнитов это отражено в номиналах Nxx. Чем выше значение N, например N52, тем выше продукт максимальной энергии и тем сильнее магнит.
 

Что определяет максимальную энергоэффективность продукта?

Мы определяем оптимальное качество вашего магнита и, таким образом, максимальную энергию продукта, рассчитывая влияние качества выбранного магнита на ваше применение. Мы сравниваем магнитные свойства выбранного магнитного материала, такого как кривая размагничивания, в программном обеспечении для расчета. Мы также учитываем температуру, поскольку она может значительно изменить свойства магнита. Например, неодим является самым прочным материалом при нормальных температурах, но самарий-кобальт часто является самым прочным магнитом при более высоких температурах.

Какие существуют магнитные материалы?

Мы отличаем различные типы магнитных материалов, каждый из которых имеет свой собственный номинал (класс) и, следовательно, макс. энергетический продукт:

Магнитный материал  —  макс. энергетический продукт

• Неодим  —  35–52  МГо
• Самарий кобальт  —  20–32  МГоэ 
• Феррит  —  1–5  МГо
• Alnico  —  5–9  МГоэ

Наши инженеры помогут вам определить точную удерживающую силу. Это позволяет избежать неожиданностей при тестировании прототипов.
 

Что такое магнитная удерживающая сила?
Магнитная удерживающая сила — это сила, необходимая для отсоединения магнита от другого магнита или стальной пластины. Другое определение: максимальный вес, который может быть подвешен перпендикулярно магниту, преобразованный из килограммов в ньютоны. На эту силу влияют несколько факторов, например:

• магнитный материал
• объем объекта – например, толщина стальной пластины
• Температура
• покрытие, с которым готов магнит.

Почему мы рассчитываем удерживающую силу?
Наши эксперты используют сложные расчеты и моделирование конструкции вашего продукта, чтобы точно определить, какая магнитная удерживающая сила существует при различных обстоятельствах. Это гарантирует правильную работу вашего продукта. Для различных применений, движений и переменных магнитное удерживающее усилие может быть ниже ожидаемого, что приведет к тому, что ваш продукт не будет соответствовать спецификациям. Усилие также может быть больше указанного усилия, так что менее прочный или меньший, следовательно, более экономичный магнит также может быть достаточным для вашего применения. Не удивляйтесь и попросите наших экспертов помочь вам с выбором магнита с моделированием.

Также может быть, что удерживающая сила не важна для вас, но сила между магнитом и другим объектом на некотором расстоянии, называемая «воздушным зазором», важна. Мы также можем рассчитать эту силу для вас.

Наши инженеры с радостью рассчитают это для вас. Они также помогут определить наилучший магнит для требуемой напряженности магнитного поля. Это гарантирует, что вам не придется прилагать лишних усилий для достижения цели применения. Это позволяет экономить средства при выборе правильного качества магнита.

Расчет магнитных полей и плотности потока

Напряженность магнитного поля часто выражается в виде величины плотности магнитного потока. 'e' представляет собой векторную величину с определенным усилием и направлением и с тремя компонентами (в направлении x, y и z). Мы выражаем плотность магнитного потока в теслах или гауссах. Tesla — это официальная единица, но гаусс был и все еще широко используется (Примечание: 1  Тесла = 10 000  Гс).

Наши эксперты помогут вам рассчитать плотность магнитного поля с помощью лучшего в отрасли программного обеспечения. Это дает вам уверенность в том, что ваш продукт будет работать в полной мере.
 

Проверьте направление поляризации для обеспечения безопасности

Мы измеряем направление поляризации магнитов, чтобы убедиться, что распределение полюсов севера и южного полюса соответствует указанным спецификациям. Таким образом, мы предотвращаем слишком раннее или слишком позднее переключение при использовании магнита, например, в сочетании с датчиком. Определение направления поляризации является частью серии расчетов магнитов, которые компания Goudsmit может выполнить для вас.

Мера остаточной намагниченности
Реманентность — это мера магнетизма, оставшегося в магните при его намагничивании. Намагничивание осуществляется путем нанесения сильного внешнего магнитного поля на намагничиваемый материал. Это поле гарантирует, что все внутренние области с одинаковым направлением намагничивания, также называемые областями Вейса, будут указывать в одном направлении.

Только с такой коррекцией этих областей, обладающей усиливающим эффектом, получаем ли мы достаточно сильный магнит. Если внешнее поле исчезает, а также устраняется область Вейса, мы называем этот мягкий магнитный материал. Если выпрямление остается в силе из-за внутренних сил трения материала, мы называем его твердым или постоянным магнитным материалом. Остаточное количество — это мера величины магнетизма, который затем остается в материале.

Коэрцитивность — это показатель сопротивления магнита размагничиванию при наличии внешнего магнитного поля поблизости. Таким образом, сопротивление материала обращению направлений намагничивания в областях Вейса таким полем.

Наши специалисты могут использовать пермаграф, чтобы точно определить, что для вас представляет собой остаточная сумма (выраженная в тесле).

Используйте контактную форму, чтобы попросить их помочь вам с моделированием, расчетами и испытаниями при выборе материалов и сэкономить ценное время в процессе развития.