永磁铁磁贴合体的磁场及磁力

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1、2008年6月电工技术学报Vol.23No.6第23卷第6期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYJun.2008永磁铁磁贴合体的磁场及磁力111231田录林贾嵘杨国清田琦李知航李辉（1.西安理工大学水电学院西安7100482.西北大学数学系西安7100693.西安电子科技大学通讯工程学院西安710071）摘要为了寻求永磁铁磁贴合体磁场及磁力的简便算法，基于介质分界面为平面的电流镜像法及永磁体等效电流模型，把铁磁体被磁化的效果视为铁磁体内某处存在“虚设”磁体产生的磁场，得到了永磁体在平面铁磁体中的镜像规律，给出了永磁体为圆柱体及长方体的一个永磁铁

2、磁贴合体和一对平行吸力型永磁铁磁贴合体在轴线空间的磁感应强度解析公式，并对与平面铁磁体贴合的一对永磁环及永磁铁磁导轨磁力计算值作了试验验证。结果表明计算值和实验值基本吻合，用本文永磁体镜像规律及磁场解析公式计算永磁铁磁贴合体的磁场及磁力不仅简单而且计算精度较高。关键词：永磁体等效模型永磁体镜像磁场磁力数学模型中图分类号：TM133.3TheMagneticFieldandMagneticForceofPermanentMagnetAffixedtoaPlaneMagnetizer111231TianLulinJiaRongYangGuoqingTianQiLiZhihangLiHui（1.X

3、i’anUniversityofTechnologyXi’an710048China2.NorthwestUniversityXi’an710069China3.XidianUniversityXi’an710071China）AbstractToseekthesimpleandconvenientcalculationmethodofmagneticfieldandmagneticforceforPMAPM(permanentmagnetaffixedtoaplanemagnetizer),basedonthemethodofelectriccurrentvirtualimagewithp

4、arallelmediuminterfaceandPM(permanentmagnet)equivalentelectriccurrentmodel,regardedmagnetizationmagnetizereffectasPMvirtualimageinmagnetizer,thispaperderivesthelawofPMvirtualimageinplanemagnetizer,andpresentstheanalyticalformulaeofmagnetisminductiondensityinsymmetryaxesspaceforaPMAPMandapairparalle

5、lsuctionPMAPMwithcylinderorcuboidPM,andtestsandvalidatesthemagneticforcecalculatedvalueofbi-annular-shapedPMAPMandPMAPMguideway.Theresultshowsthatcalculatedresultsareinagreementwiththoseactually-measured,calculationPMAPMmagneticfieldandmagneticforceissimple,andcanderiveprecisioncalculationresultsby

6、thelawofPMvirtualimageinplanemagnetizerandtheanalyticalformulaeofmagnetisminductiondensityinthispaper.Keywords：Permanentmagnetequivalentmodel,permanentmagnetvirtualimage,magneticfield,magneticforce,mathematicalmodel计算机、扬声器、家用电器、仪器仪表、电机、医1引言疗器械、机械加工、磁力机械等仪器设备中。目前永磁材料为重要的功能材料，已被广泛应用于应用最多的永磁体是钕铁硼、衫钴、铝

7、镍钴与铁氧体等几种永磁材料，磁体形状主要为圆柱体、长方陕西省教育厅专项基金资助项目（01JK161）。体、扇形体和环形体等具有较高对称性的永磁体。收稿日期2007-07-12改稿日期2007-11-148电工技术学报2008年6月随着稀土永磁性能的提高和应用领域的扩大，要准密度：ρm0=−∇µ•M和面磁荷密度：σ=n·M=n·Br。确获得永磁体磁场在外部空间的分布和大小成为很式中，M为永磁体磁化强度；µ0为空