磁场分布指的是在磁体周围磁场强度的分布规律,可以用磁感线来形象描述,也可以用数学公式来计算。
球形磁铁的磁场分布磁铁的磁场分布与磁铁的形状无关,与充磁铁方向及充磁极数有关。可以充成两个极,也可以充成多个极,但不论怎么充,磁体的两个极都是以中间平面对分布的。整个磁体呈现的磁极是各个分磁极的矢量和。1
几种电流周围的磁场分布直线电流无磁极、非匀强且距导线越远处磁场越弱。
环形电流两侧等效为小磁针的N极和S极,且离圆环中心越远,磁场越弱。
通电螺线管与条形磁铁的磁场相似,管内为匀强磁场,管外为非匀强磁场。
永磁体磁场分布随着永磁材料的广泛应用,对永磁体周围空间场的系统认来越重要。本文围绕永磁体的空间磁场分布问题,进行了理论研究及数值模拟研究。实验研究方面,研究永磁磁源的空间磁场分布规律,为磁源使用和定标提供依据。进行磁源空间磁场分析,可以准确地进行磁源量值计算。软铁的数量和长度均不变,磁铁的排列组合形状不变,增加磁铁的数量,观察磁场的变化,探索其中的规律。研究表明,同种类型的组合,即使增加磁铁的块数,产生的磁场变化不明显;若将两条相同组合的模型连接在一起(相同极性面连在一起)或并在一起,产生的磁场会强很多,若把极性相反的面连接在一起,产生的磁场很弱,几乎没有。为永磁体的实际工程应用和磁轨磁场的控制提供理论依据。2
研究现状永磁材料是一种重要的基础功能材料,它的应用遍及几乎所有生产部门、生活领域、科技和军事领域。永磁材料的基本功能是提供稳定持久的磁通量,不需要消耗电能,是节约能源的重要手段之一。同时永磁材料使器械和设备结构简单,制造成本和维修保养成本降低。因此,永磁材料的应用面越来越广,应用量越来越大。应用永磁体技术首先必须清楚所用磁体的磁场分布。这也是从事磁工技术的广大科技工作者一直关注的问题。许多工程技术人员对其磁场分布不是很清楚,以至于很难正确设计所需磁路。
永磁体磁场研究现状:永磁材料作为当今各行各业非常重要的功能材料之一,已广泛应用于计算机、扬声器、家用电器、仪器仪表、磁力机械、电机、医疗器械等仪器设备中。一般来说,在上述应用领域当中所使用的永磁体主要是用来提供设备仪器所需的磁场。不同的应用领域所要求的永磁体的形状不同,对磁场的空间分布和磁场强度的要求也不同。目前应用最多的是圆柱形、长方形、扇形和圆环形等具有较高对称性的永磁体。80年代中后期以来,随着稀土永磁材料的大量应用,促进了磁工技术的迅速发展,特别是在大容量的电工产品设计中,只有建立在定量分析的基础上,才能为节约原材料、节约能源、优化设计、并从根本上提高产品的设计水平创造条件,所以永久磁铁的磁场计算问题一直被从事磁工技术的广大科技工作者所关注。
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刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所