磁控式真空装置中永磁体的磁场分析

作     者：郭宏宇 滕燕 胡万兴 GUO Hongyu;TENG Yan;HU Wanxing

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2024年第52卷第19期

页      面：146-152页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主　　题：永磁体 磁场分析 磁场强度 真空吸取 

摘      要：针对现有真空吸取装置高能耗问题提出一种磁控式扩容真空发生-吸取集成的解决方案。通过COMSOL进行磁场仿真分析,研究不同磁块形状、分布半径和轴向距离对轴向永磁体之间磁力的影响。仿真结果显示:在选定的4种磁块排布方式中,圆柱体磁块排布方式的轴向磁力最大,且磁块之间需要分离排布才能实现最大的轴向磁力,但分布半径进一步增加,磁力F_(τ)变化量较小,可以忽略不计。采用N38钕铁硼磁块、厚度10 mm、直径φ20 mm的圆柱体磁块进行试验,测量磁块不同轴向距离和分布半径下磁力的大小。试验结果验证了仿真结果,同时表明:磁块间的磁力绝对值与轴向距离成负相关;轴向距离为5 mm、分布半径为17 mm时产生的最大磁吸力为109.7 N,最大磁斥力为88.71 N,可以满足磁控式扩容真空装置的工作需求。