Выбор ферромагнетика для электромагнита

[Straider]

Добрый день, уважаемые форумчане!

Не знал в каком разделе лучше задать вопрос, остановился на этом. Если ошибся - простите пожалуйста. :) 

К сообщению прикрепил картинку. Необходимо при помощи электромагнита перемещать предмет сквозь дощечку - если влево/вправо двигается электромагнит, то и предмет сверху двигается в ту сторону. 

Вопрос в том, из какого материала лучше сделать передвигаемый объект? Если не ошибаюсь, то этот материал должен включать себя какой-то из ферромагнетиков. Дело в том, что этот материал должен достаточно быстро размагничиваться для того, чтобы была возможность, переместившись при помощи электромагнита из точки А в точку Б, остаться на месте, когда электромагнит начнет своё перемещение в другую точку БЕЗ передвигаемого предмета. 

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[IMXO]

из гвоздей,  гаек или болтов

 

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Dr. West]

Обычная сталь. Остаточная намагниченность слишком слаба, чтобы увлечь за собой предмет после отключения.

Если нужно совсем исключить риск перемещения, можно кратковременно подать на электромагнит затухающий переменный ток, по типу, как в кинескопных телевизорах было сделано.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Straider]

Спасибо большое!

Подскажите пожалуйста, из какого материала лучше сделать "дощечку" между электромагнитом и передвигаемым объектом? Дерево, пластик, стекло, металл..? 
Сейчас используется магнит с силой удержания 25 кг(так указано в характеристиках). Он передвигает объект через фанеру толщиной 4мм, но чувствуется, что не хватает силы притяжения - иногда объект "запаздывает" за магнитом, иногда вовсе обрывает с ним связь и останавливается. 

[Dr. West]

Материал неважен (если это не металл). Толщина его влияет очень сильно. Пластик или стекло предпочтительнее - ради лучшего скольжения.

[IMXO]

11 час назад, Straider сказал:

Сейчас используется магнит с силой удержания 25 кг(так указано в характеристиках). Он передвигает объект через фанеру толщиной 4мм, но чувствуется, что не хватает силы притяжения

логично... Сила притяжения магнитов обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Сила удержания магнита определяется немагнитным зазором между ним и приложенным металлом  , те фактически шероховатостью поверхности магнита, если предположить, что эта шероховатость конструктивно имеет толщину 50мкм(0,05мм), то сила притяжения на расстоянии 4мм составит всего  39 грамм.

 

 

[Straider]

37 минут назад, IMXO сказал:

логично... Сила притяжения магнитов обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Сила удержания магнита определяется немагнитным зазором между ним и приложенным металлом  , те фактически шероховатостью поверхности магнита, если предположить, что эта шероховатость конструктивно имеет толщину 50мкм(0,05мм), то сила притяжения на расстоянии 4мм составит всего  39 грамм.

 

 

Спасибо!

Сейчас предметом перемещения является шайба, которая весит ~5-8 гр.(измерял кухонными электронными весами). Необходимо будет перемещать предмет, весом ~20 гр. Можно ли сейчас сказать, магнит с какой минимальной силой удержания необходим, чтобы комфортно передвигать предмет? 

 

Простите пожалуйста моё незнание!

[IMXO]

конечно можно, есть два варианта:

1. измеряете коэф.скольжения предмета по поверхности, строите векторы сил действующие на предмет, находите силу необходимую для перемещения предмета по поверхности, после находите силу взаимодействия, из нее находите силу удержания.

2. применяете метод научного тыка и подбираете нужный магнит

 

[IMXO]

a=45 - угол тяги магнита, град
k=0,6 - коэф.трения покоя дерева-металл
g=9,81 - уск.своб.падения, м/с2
m=0,02  - вес предмета, кГ
r0=0,00005  - шероховатость поверхности магнита, м
r1=0,004 - толщина пластины, м
Fm=k*m*g/(sin(a) - k*cos(a)) = 0,2197 Н - необходимая тяга магнита на расстоянии r1
Fo=Fm*r1^2/r0^2 = 1406,37198 Н - сила магнита в Ньютонах
Mo=Fo/g = 143,361 кГ - сила магнита в килограмах
Mo*1,2 = 172,03 кГ , (1,2 - коэф. запаса) - необходимая сила удержания магнита

[Yurkin2015]

Воля Ваша, но с шероховатостью фигня какая-то. При чём тут шероховатость поверхности магнита?

В 8/7/2017 в 19:58, Straider сказал:

что не хватает силы притяжения

Надо трение уменьшить, заменить дерево на стекло, как уже заметил @Dr. West . Или использовать лист нержавейки для "дощечки".

[IMXO]

22 минуты назад, Yurkin2015 сказал:

При чём тут шероховатость поверхности магнита?

 

В действительности н. с, т. е. ток и число витков, должна быть во много раз больше, так как между электромагнитом и якорем неизбежен воздушный зазор, который сильно увеличивает магнитное сопротивление магнитной цепи. Поэтому при расчете электромагнитов необходимо учитывать воздушный зазор.

при том что шероховатость поверхности это фактически воздушный зазор те расстояние между магнитом и металлом , зная это расстояние можно вычислить силу удержания на любом расстоянии от магнита.

ЗЫ да это Очень упрощенный расчет, но для целей ТС вполне приемлим

[Yurkin2015]

2 минуты назад, IMXO сказал:

это фактически воздушный зазор те расстояние между магнитом и металлом

В данном случае этот зазор равен толщине немагнитной "дощечки" 4мм, и шероховатость 50мкм тут совсем не нужна.

[IMXO]

@Yurkin2015  перечитайте тему

В 8 Август 2017 г. в 10:33, Straider сказал:

Необходимо будет перемещать предмет, весом ~20 гр. Можно ли сейчас сказать, магнит с какой минимальной силой удержания необходим, чтобы комфортно передвигать предмет? 

, а после приведете свой расчет силы удержания магнита для немагнитной "дощечки" 4мм, и груза 20г