أسئلة وأجوبة - النظرية المغناطيسية والتصميم

هل يمكنك تفسير الفرق بين القوة القسرية والقوة القسرية المتأصلة؟

القوة القسرية الجوهرية هي قسرية مادة مغناطيسية في تكوين دائرة مغلقة. يعني تكوين الدائرة المغلقة أن المغناطيس لا يحتوي على أي أقطاب مكشوفة. بعض الأمثلة على تكوين الدائرة المغلقة هي شكل حلقة ممغنطة محيطيًا ، أو كتلة أو قرص مضغوط بين قطع قطب مغناطيس كهربائي.

إذا كان المغناطيس في تكوين دائرة مغلقة ولا يحتوي على أي أقطاب مكشوفة ، فلن يولد مجالًا مغناطيسيًا خارجيًا. إذا لم يولد مجالًا مغناطيسيًا ، فغالبًا ما لا يخدم أي غرض مفيد.

تصف القوة القسرية العادية ، التي تسمى فقط الإكراه ، المغناطيس في تكوين الدائرة المفتوحة ، وهو أمر نموذجي لمعظم التطبيقات.

بشكل عام ، مع ارتفاع منتج الطاقة القصوى لمادة Nd-Fe-B ، ينخفض ​​Hci. متى ولماذا يجب أن أهتم؟

يجب أن تهتم إذا كان المغناطيس سيتعرض لدرجة حرارة مرتفعة (أعلى من 150 درجة فهرنهايت / 65 درجة مئوية) ، أو إذا كانت المغناطيسات ستكون في حالة تنافر ، أو إذا كانت المغناطيسات ستنتقل إلى التربيع أو مجموعات هالباخ.

يجب أن تهتم لأن مغناطيس Hci المنخفض سيفقد الكثير من القوة المغناطيسية بشكل لا رجعة فيه. عادة يمكن استرداد هذا عن طريق إعادة المغناطيسية ، ولكن إذا كانت في مجموعة معقدة ، فقد تضطر إلى تفكيكها.

في ثنائي القطب ، لماذا نريد أحيانًا توليد Oersteds في الفجوة وأحيانًا توليد تدفق في الفجوة؟ ما الفرق ، إن وجد؟

نقيس بشكل عام شدة المجال المغناطيسي في Gauss ، ولكن إذا تم استخدام هذا المجال لمغنطة شيء آخر ، فإنه يصبح قوة مغنطة في Oersteds. نظرًا لأن النفاذية (U) تساوي B / H ، في أي مكان تكون فيه U = 1 ، B ستكون مساوية لـ H. في نظام cgs ، تكون نفاذية الهواء 1 ، ووحدة قوة المغناطيس (H) هي Oersted ، ووحدة كثافة التدفق هي Gauss ، لذلك فإن Oersteds مكافئة عدديًا لـ Gauss (B = H). لاحظ أنه يجب تقسيم "التدفق في الفجوة" على مساحة الفجوة ، بالسنتيمترات ، للحصول على قيمة في Gauss ، أو Oersteds.

يحتوي المغناطيس الذي طلبته على مواصفات Br تبلغ 12.4 كجم - لماذا تبلغ كثافة التدفق 3.0 كجم فقط؟

وأفضل تفسير لذلك هو الإشارة إلى خاصية المغناطيس الدائم لمعامل النفاذية ، والتي يتم تحديدها بدقة من خلال الهندسة. بشكل عام ، المغناطيسات الأطول لها معاملات نفاذية أكبر. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المغناطيس ذو معامل نفاذية أعلى يعمل عند نقطة تشغيل أعلى. الآن ، تخيل تمديد مغناطيس بحيث يكون طوله المغناطيسي لانهائي. وفقًا للجمل القليلة السابقة ، سينتج عن ذلك مغناطيس له أكبر معامل نفاذية ، وبالتالي ، أعلى نقطة تشغيل ممكنة. هذا هو التكوين الوحيد حيث يعمل المغناطيس في Br.

أي تكوين هندسي آخر سيعمل عند نقطة أقل من هذا. نظرًا لأن المغناطيسات العملية لها أطوال منفصلة أقل من اللانهاية ، فإنها تقع ضحية لهذا القيد الهندسي وتعمل عند مستويات أقل من قيمة Br. علاوة على ذلك ، لا تعد قيمة Br للمغناطيس مؤشرًا على كثافة المجال التي تُرى خارج المغناطيس. إنه المجال المستحث ، داخل المغناطيس ، الذي يبقى عند إزالة قوة المغنطة ويكون معامل النفاذية لانهائيًا.

لأداء العمل ، يجب أن يترك التدفق المغناطيسي المغناطيس ويحدث مجالًا في الفضاء. سيختلف هذا المجال المستحث باختلاف الموضع خارج المغناطيس. تُظهر العديد من الصور قطعًا لخطوط التدفق المغناطيسي في الفضاء ، (على سبيل المثال ، تجربة برادة الحديد في المدرسة). تقيس قراءة Gauss الكثافة ، أو مدى قرب هذه الخطوط في أي مساحة معينة. ينتج سطح المغناطيس أعلى قراءة غاوس لأن (تقريبًا) كل التدفق الناتج عن المغناطيس يخرج من وجه القطب. هذه القراءة لا تزال ، مع ذلك ، لا تساوي Br. وذلك بسبب القيود الهندسية المذكورة في الفقرة السابقة. عندما تدخل خطوط التدفق إلى العالم الخارجي ، فإنها تصبح أقل كثافة لأنها تشق طريقها إلى أقرب مادة قابلة للاختراق (غالبًا القطب المعاكس لنفس المغناطيس). وبالتالي ، عند تصميم المغناطيس ، لا يجب فقط مراعاة الخصائص المغناطيسية للمادة ، ولكن أيضًا التأثيرات الهندسية للشكل المقترح.

ماذا يعني التمغنط إلى التشبع من حيث الخصائص المغناطيسية؟

تكون جميع المواد "الممغنطة" ممغنطة بالكامل في جميع الأوقات بالقدر الذي تسمح به حالتها الحرارية. هذا لأن دوران الإلكترونات غير المتزاوجة هو مصدر اللحظات المغناطيسية الذرية. تتجمع هذه المغناطيسات الذرية الممغنطة بالكامل في مجموعات ، أو مجالات ، بنفس الاتجاه. ثم توجه المجالات نفسها لإلغاء بعضها البعض بحيث لا يوجد مجال مغناطيسي خارجي قابل للقياس. التمغنط هو عملية تحويل جميع المجالات إلى محاذاة مشتركة بحيث يُظهر المغناطيس مجالًا مغناطيسيًا خارجيًا.

تعتمد الطاقة المطلوبة لجذب مادة ما على عدد من العوامل ، وترتبط كمية الطاقة المحتجزة بهندسة وإكراه مادة المغناطيس. يعني التمغنط إلى التشبع أن جميع المجالات يجب أن يتم تدويرها في محاذاة مشتركة. هذا مستحيل لأن الطاقة المطلوبة تزداد بشكل مقارب مع زيادة مستوى المغنطة. في الماضي ، كانت المعايير المقبولة عمومًا لـ "التشبع الكامل" هي أنه لا ينبغي أن تكون هناك زيادة قابلة للقياس في الحث عند تطبيق ضعف طاقة المغنطة. بالنسبة للمغناطيسات الكبيرة عالية الطاقة ، سيكون هذا مستحيلًا اليوم ، أو غير عملي ، ولكن يمكن القيام بذلك باستخدام عينات صغيرة الحجم. يمكن بعد ذلك استخدام بيانات الاختبار من العينة الصغيرة لإنشاء مجال المغنطة المطلوب للأجزاء الأكبر في الملفات الأكبر.

عادة ما يذكر مصنعو المواد المجال المطلوب لمغنطة جزء له هندسة ينتج عنها أقصى قدر من الطاقة. نظرًا لأن هذا نادر الحدوث ، وتعتمد الخصائص المغناطيسية القابلة للقياس على الشكل ، فإن Dexter يحدد حدود الاختبار للأجزاء الفردية باستخدام نماذج تحليل عنصر الحدود ، والتي تأخذ في الاعتبار هندسة الجزء وخصائص المادة.

ما هو السطح القطبي؟

بالنسبة للجزء ذي المقطع العرضي المنتظم العادي لاتجاه المغنطة ، والخصائص المغناطيسية المتجانسة ، فإن السطح القطبي يتكون من نصف مساحة سطح المغناطيس الإجمالية تقريبًا. لا يشمل ذلك طرفًا واحدًا من المغناطيس فحسب ، بل يشمل نصف المساحة الجانبية أيضًا. إذا كان أحد طرفي المغناطيس أكبر من الآخر ، أو إذا كانت الخصائص المغناطيسية غير موحدة ، فإن كثافة التدفق عند أحد طرفي القطب ستكون مختلفة عن تلك الموجودة في الطرف القطبي الآخر ، وسوف يتم ضبط مساحة السطح القطبي للتعويض حتى تتساوى قوة القطب. المنطقة المحايدة ، عند ملاحظتها مع عرض الورق ، سيتم إزاحتها نحو القطب الذي يعرض كثافة تدفق أعلى.

ما هي قوة العمود؟

تُعرَّف قوة القطب بأنها التدفق المغناطيسي الكلي الذي يمر عبر قطب مغناطيسي ، ولأن كل خط من خطوط التدفق يمر بشكل مستمر من سطح قطبي إلى الآخر ، داخليًا وخارجيًا ، فإن كلا قطبي المغناطيس لهما قوة قطب متساوية.

ما هو تعريف القطب الشمالي؟ لماذا يسمى القطب الشمالي بشكل أكثر ملاءمة بقطب "البحث عن الشمال"؟ كيف أجدها؟

نستخدم التعريف من جمعية منتجي المواد المغناطيسية (MMPA) والذي ينص على أن "القطب الشمالي للمغناطيس هو ذلك القطب الذي ينجذب إلى القطب الشمالي الجغرافي. لذلك ، فإن القطب الشمالي للمغناطيس سوف يصد القطب الشمالي الساعي للبوصلة المغناطيسية ". بمعنى آخر ، إذا كنت تريد استخدام بوصلة ، فتذكر أن القطب الجنوبي للبوصلة سيشير إلى القطب الشمالي لمغناطيسنا.

يُطلق على القطب الشمالي من البوصلة بشكل مناسب اسم القطب الشمالي الساعي لأنه "يبحث عن" القطب الشمالي الجغرافي. لكن قلة من الناس يأخذون الوقت الكافي ليقولوا "الشمال يبحث عن قطب".

إذا كنت ستستخدم بوصلة لتحديد القطبية ، فإن القطب الجنوبي للبوصلة سوف يشير إلى القطب الشمالي للمغناطيس. لا تدع البوصلة تقترب كثيرًا من المغناطيس ، وإلا ستخاطر بإعادة مغناطيس البوصلة بطريقة خاطئة!

إذا كنت ستستخدم مقياس gaussmeter ، فسيتعين عليك استخدام مسبار محوري. سيكون جانب المغناطيس الذي يمنحك قراءة إيجابية هو القطب الشمالي.

أبسط طريقة هي الحصول على مغناطيس مع تحديد القطب الشمالي عليه ومعرفة أي جانب يجذب ويصد المغناطيس الآخر. على عكس جذب الأقطاب ، تتنافر الأعمدة.   

ما هو الفرق بين كثافة التدفق وشدة المجال؟ ما الذي يجب أن يهتم به مصمم الدوائر المغناطيسية ولماذا؟

كثافة التدفق هي مقياس لخطوط التدفق لكل منطقة وحدة. وحدة قيمة خطوط التدفق لكل سنتيمتر مربع هي Gauss ، كما يقرأها Gaussmeter. تشير قوة المجال عمومًا إلى التدفق الكلي المتاح في مجال الاهتمام ، والوحدات هي Maxwells أو Webers ؛ كما هو الحال عند إجراء قياس مقياس التدفق باستخدام ملف البحث.

سيولد المغناطيس قدرًا معينًا من التدفق فقط ، اعتمادًا على مادته وحجمه وهندسته. يجب أن يستخدم مصمم الدائرة المغناطيسية التدفق المتاح بأكثر الطرق كفاءة لتحقيق النتائج المرجوة. هذا يترجم عادة إلى إنتاج قيمة معينة لكثافة التدفق في منطقة محددة.

ما هو معامل النفاذية وكيف يتم استخدامه في التصميم المغناطيسي؟

بمعناه الأوسع ، معامل النفاذية هو رقم الجدارة للمغناطيس ، أو الدائرة المغناطيسية ، مما يشير إلى السهولة التي ينتقل بها التدفق من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي (بالطبع ، التدفق المغناطيسي لا ينتقل أو يتدفق في الواقع. ومع ذلك ، من المفيد من الناحية المفاهيمية وصف النظام بهذه الطريقة).

بعد المغنطة ، سيعمل المغناطيس أو الدائرة المغناطيسية في نقطة ما على منحنى إزالة المغناطيس لهذا المغناطيس. ستعمل أشكال معينة من الدوائر المغناطيسية في الأسفل على منحنى إزالة المغناطيسية أكثر من غيرها. يسمح معامل النفاذية ، المحسوب باستخدام القيم المبنية فقط على المعلمات الهندسية للدائرة المغناطيسية ، لمهندس التصميم المغناطيسي بتحديد نقطة التشغيل للمغناطيس على منحنى إزالة المغناطيسية.

من الأمثلة الجيدة للإشارة إلى الاختلاف النوعي بين المغناطيسات ذات معامل النفاذية المنخفض والعالي هو التفكير في مغناطيس طويل على شكل قلم رصاص (ممغنط من خلال طوله) ومغناطيس مسطح على شكل عملة ممغنطة من خلال سمكه. في حالة المغناطيس على شكل قلم رصاص ، من الواضح أن المسافة التي يجب أن يقطعها التدفق من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي هي نفسها تقريبًا إذا كان على التدفق العودة عبر المغناطيس نفسه ، أو إذا كان يجب أن ينتقل التدفق خارج المغناطيس عبر الهواء المحيط. كما نعلم ، فإن التدفق المغناطيسي (مثل جميع الأنظمة الفيزيائية) يأخذ المسار الأسهل المقدم إليه (المسار الأقل ترددًا ، من الناحية المغناطيسية). لذلك ، في المغناطيس على شكل قلم رصاص ، ستنتقل الغالبية العظمى من التدفق المغناطيسي إلى القطب الجنوبي للمغناطيس عن طريق التدفق خارج المغناطيس نفسه. وبسبب هذا ، فإن كمية إزالة المغناطيسية الذاتية التي يراها المغناطيس ، (Hd) ، منخفضة جدًا. في مثل هذه الحالة ، يعمل المغناطيس بالقرب من Br ، أعلى منحنى إزالة المغناطيسية.

بالنظر إلى المغناطيس المسطح على شكل عملة معدنية ، يمكن للمرء أن يتخيل خط تدفق مغناطيسي ينبثق من مركز سطح القطب الشمالي. سيبحث هذا الخط من التدفق المغناطيسي مرة أخرى عن المسار الأقل ترددًا. ومع ذلك ، في مغناطيس على شكل عملة معدنية ، يكون المسار إلى القطب المقابل عبر الهواء المحيط طويلًا جدًا. في الواقع ، في بعض الحالات ، يفضل التدفق المغناطيسي العودة عبر المغناطيس نفسه ، (عكس اتجاه مغنطيته) ، من أجل الوصول إلى القطب الجنوبي. في هذه الحالة ، يمكن أن تكون كمية إزالة المغناطيسية الذاتية التي يراها المغناطيس كبيرة جدًا. في هذه الحالة ، يكون لل Hd قيمة عالية جدًا وسيعمل المغناطيس بشكل أكبر أسفل منحنى إزالة المغناطيسية ، بالقرب من Hc.

معامل النفاذية يساوي رياضيًا Bd / Hd. يسمح حساب معامل النفاذية لمهندس تصميم المغناطيس بتحديد نقطة تشغيل المغناطيس عن طريق إنشاء خط تحميل من أصل منحنى BH عند تدرج يساوي معامل النفاذية. تقاطع خط التحميل هذا ومنحنى إزالة المغناطيسية (عند النقطة (Hd ، Bd)) ، هو نقطة تشغيل المغناطيس.

ما العلاقة بين شكل المجال ونسب المغناطيس وهل نوع المادة يحدث فرقًا؟

تأخذ خطوط التدفق أسهل طريق (أقل ممانعة) يمكنها من سطح قطبي إلى آخر. هذا يعني أن جميع خطوط التدفق التي تمر عبر مغناطيس معزول سوف تنحني إلى الجانب بأسرع ما يمكن. نظرًا لأن التدفق يتدفق نحو الحواف على الأطراف القطبية ، تزداد كثافة التدفق الشعاعي. باستخدام برادة الحديد لرؤية شكل الحقل ، يعطي هذا مظهر خطوط التدفق المنحنية التي تمر من القطب إلى القطب ، مع تركيز أعلى نحو نهايات المغناطيس ، وبعض خطوط التدفق تنحني من جوانب المغناطيس. إذا كانت سعة متجه التدفق خارج المحور أكبر من قسرية المجالات في ذلك الجزء من المغناطيس ، فستتوافق المجالات الأضعف مع المتجه.

يتم تحديد شكل المجال أيضًا بواسطة هندسة المغناطيس ، أو معامل النفاذية (PC) ، والذي يرتبط بفاعلية المغناطيس l / d (نسبة الطول / القطر المكافئة). تتناسب المقاومة الكلية لإزالة المغناطيسية مع ناتج الطول والإكراه (Hc) ، لذا فإن المغناطيسات الأطول لها جهاز كمبيوتر أعلى وتأثير أقل لإزالة المغناطيسية الذاتية (Hd). يؤدي تباعد القطب الأكبر في المغناطيس الأطول إلى "وصول" مجال مغناطيسي أكبر ، وخطوط المجال التي تظهر من الأسطح الجانبية للمغناطيس. المجال المغناطيسي للأرض هو مثال.

جميع المواد عالية الإكراه (تلك التي تقترب فيها قيمة Hc في Oersteds من قيمة Br في Gauss) ، مثل الأرض النادرة والسيراميك ، لها أشكال مجال خارجية مماثلة. مع وجود مقاومة لإزالة المغناطيسية (Hc) مساوية تقريبًا للمغنطة المتبقية (Br) ، فإن قوة المجال المغناطيسي الخارجي (Bd) لها تأثير أقل على محاذاة المجال الداخلي ، لذلك يبدو أن الأقطاب الفعالة تقع في الأطراف القطبية للمغناطيس في مخططات خط المجال.

المواد منخفضة الإكراه ، مثل Alnico 5 ، لها شكل مجال خارجي مختلف لأن Hc أقل بكثير من Br. تبلغ نسبة Hc لـ Alnico 5 حوالي 5٪ من Br ، لذا فإن المجال الخارجي للمغناطيس ، Bd ، يؤثر على محاذاة المجال الداخلي تجاه الأطراف القطبية. وبالتالي ، فإن المجالات الموجودة في نهايات وزوايا دائرة مفتوحة من مغناطيس قضبان النيكو لا تظل محاذاة بعد المغنطة في لفائف قلب الهواء (ما لم يتم الحفاظ عليها) ، ويبدو أن خطوط المجال الخارجية المرسومة لها نقطة محورية أسفل الأسطح القطبية للمغناطيس. غالبًا ما يستخدم عامل الطول 0.7 في الحسابات لحساب هذا التأثير (الأقطاب تقابل 15٪ من كل طرف قطبي). ومع ذلك ، فإن 0.85 هو عامل طول أكثر واقعية لمغناطيس النيكو مع هندسة تجعلها تعمل فوق الركبة في منحنى الربع الثاني.

ما هي العلاقة بين أبعاد وشكل حافظة المغناطيس وشكل وقوة المجال؟

على سبيل المثال ، بالنسبة للمغناطيس "U" الموجود على طاولة ، يجب أن يكون الحارس "عميقًا" مثل عمق المغناطيس (باتجاه الطاولة) ويجب أن يكون سمك الحارس حوالي ثلثي عرض عمود المغناطيس. يعتمد هذا على حقيقة أن قيمة Br لأفضل المواد المغناطيسية تبلغ حوالي 2/3 من B لأفضل فولاذ. بالنسبة للدرجات الدنيا من المواد (أقل Br) ، يجب أن يكون سمك الحارس (Br / 2) x Wp (عرض عمود المغناطيس). بالنسبة إلى Alnico 3 ، سيكون هذا 18000/2 x Wp ، أو 7500 ″ لـ Wp 18000 ″.

ما الفرق بين الدائرة المفتوحة والدائرة المغلقة في تطبيق المغناطيس؟

يشار إلى المغناطيس الذي يعمل من تلقاء نفسه على أنه تطبيق دائرة مفتوحة. هناك الكثير من تطبيقات الدوائر المفتوحة ، مثل المغناطيس الدائم المستخدم لتشغيل أجهزة تأثير هول ومفاتيح القصب. قياسات ملف Helmholtz هي اختبارات دائرة مفتوحة حيث لا توجد مواد مغناطيسية أخرى في مسار التدفق أثناء الاختبار. يتم تحديد معامل النفاذية لمغناطيس الدائرة المفتوحة بواسطة هندسة المغناطيس وحدها. على سبيل المثال ، مغناطيس بطول يساوي نصف قطره سيكون له جهاز كمبيوتر قريب من 1.0.

الدائرة المغناطيسية الحقيقية المغلقة سيكون لها أقطاب مرتبطة بمواد نفاذية عالية ونسبة Bd / Hd من اللانهاية ، حيث Hd = 0. يتم تقريب هذه الحالة عند استخدام تركيبات مغناطيسية فولاذية ، أو عند اختبار المغناطيس في مقياس النفاذية. الدائرة المغناطيسية المغلقة الحقيقية لها قيمة عملية قليلة حيث لا يتوفر تدفق خارجي لأداء وظيفة. ومع ذلك ، فإن العديد من الدوائر المغناطيسية الوظيفية تكون مغلقة أكثر من الدوائر المفتوحة ، أي أن لها قيمة عالية للكمبيوتر الشخصي. تقدير قيمة الكمبيوتر للدائرة المغناطيسية هو الطول المغناطيسي للمغناطيس في الدائرة مقسومًا على طول فجوة العمل. بالنسبة للمحرك ، قد يكون هذا مغناطيسًا بسمك 5 بوصة مقسومًا على فجوة طولها 025 بوصة لقيمة تقديرية للكمبيوتر الشخصي تبلغ 20.

ما الفرق بين المنحنى الجوهري والمنحنى العادي؟ أفهم أننا نستخدم المنحنى الطبيعي عمومًا عند تصميم المغناطيس ، لذا متى يتم استخدام المنحنى الجوهري؟

يتم تعريف "الجوهرية" على أنها "الانتماء إلى الطبيعة الحقيقية لشيء ما". في حالة المغناطيس الدائم ، يشير الجوهري إلى معلماته المغناطيسية الداخلية ، والمعروفة باسم Bd (i) و Hc (i). نظرًا لأنه من المستحيل قياس القيم الداخلية بشكل مباشر ، فإننا نحصل عليها من علاقتها بالمعلمات الخارجية ، Bd و Hd. تنص العلاقة على أن Bd (i) = Bd - Hd ، لذلك يمكن بناء المنحنى الجوهري من المنحنى العادي. في الربع الثاني ، حيث يعمل المغناطيس الدائم ، تكون H سالبة ، لذا Bd (i) = Bd - (-Hd) = Bd + Hd. في ظل ظروف التشغيل المعتادة ، يكون Bd دائمًا أقل من Bd (i).

في دائرة مغلقة ، حيث H = 0 (بدون فجوات) ، Bd = Bd (i) = Br. ومع ذلك ، ستكون هناك دائمًا فجوة في الدائرة المغناطيسية الثابتة لتكون مفيدة ، لذلك توجد دائمًا قوة إزالة المغناطيسية الذاتية (Hd). كثافة التدفق الخارجي ، Bd ، يشار إليها بكثافة التدفق "العادي" ، تُستخدم لتصميم الدائرة لأنها تمثل مقدار التدفق المتاح للدائرة بعد أخذ مجال إزالة المغناطيسية الذاتية ، Hd ، في الاعتبار.

تصبح القيم الجوهرية مهمة عند تحليل تأثير المجالات الخارجية المطبقة ، كما هو الحال في المحرك ، حيث يخضع المغناطيس الدائم لحقول انعكاس قوية. يتم رسم شدة المجال المتعارضة المقاسة أو المحسوبة كإزاحة [Ha] لخط التحميل الجوهري [Bd (i) / Hd] لتحديد ما إذا كان من المحتمل حدوث أي "ضربة لأسفل" دائمة عن طريق دفع المغناطيس فوق الركبة في منحنىها الجوهري. مكان آخر حيث يجب مراعاة الخصائص الجوهرية هو عند حساب تأثير شكل المغناطيس (معامل النفاذية) على شدة المجال اللازمة لتشبع المغناطيس.

لماذا قوى الجذب أقوى من قوى الصد؟ ألا يجب أن تكون القوى المغناطيسية متساوية ومتعاكسة؟

ينتج المغناطيس في الجذب شدة مجال متزايدة في الفجوة بينهما عند اقترابهما ، وبالتالي قوة أكبر. والسبب هو أن معامل نفاذية النظام الفعال (PC) يزداد كلما اقترب المغناطيس. مع اقترابهم ، تتدفق المزيد من خطوط التدفق من مغناطيس إلى آخر ، بدلاً من اتخاذ مسار من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي لنفس المغناطيس. هذا يجعلهم يتصرفون بشكل متزايد مثل مغناطيس واحد أطول مع انحدار خط تحميل أكبر ، مما يزيد من قيمة Bd ويقلل Hd لكلا المغناطيسين. (الكمبيوتر = Bd / HD)

نظرًا لأن خطوط التدفق لا يمكن أن تتقاطع مع بعضها البعض ، يتم ضغط الحقول المغناطيسية المتضاربة للمغناطيس في التنافر. تزداد كثافة التدفق في المكون الشعاعي لحقول التجويف في السعة مع اقتراب المغناطيس من بعضها البعض ، ويتم دفع المزيد من مجالها الخارجي (Bd) إلى المغناطيس نفسه ، حيث يصبح جزءًا من مجال إزالة المغناطيسية الذاتية (Hd). نظرًا لأن Bd ينخفض ​​بينما يزداد Hd ، تنخفض قيمة الكمبيوتر الشخصي مع اقتراب مغناطيسات الطرد ويوجد مجال خارجي أقل متاحًا لإنشاء قوة طاردة. يمكن أن يطبق ترتيب المغناطيس الطارد مجالات متقاطعة مكثفة حيث تتمتع المجالات المغناطيسية بأقل مقاومة للتأثيرات الخارجية ، لذلك قد يحدث مستوى معين من إزالة المغناطيسية ، اعتمادًا على هندسة المغناطيس وإكراه المادة.