永磁鐵的案例
Comsol的永磁鐵吸力分析 ￥420
image_process=/format,webp/resize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學耦合熱分析的圖1" width="219"></span></p><p><br></p><p> 永磁鐵(permanent magnet)，即永久性磁鐵，可以是天然產物，又稱天然磁石，也可以由人工制造（最強的磁鐵是釹鐵硼磁鐵).具有寬磁滯回線、高矯頑力、高剩磁，一經磁化即能保持恒定磁性的材料。又稱永磁材料、硬磁材料。應用中，永磁體工作于深度磁飽和和充磁后磁瑞回線的第二象限退磁部分。永磁體應具有盡可能高的矯頑力Hc、剩磁Br與最大磁能積（BH）m，以保證儲存最大的磁能及穩定的磁性。</p><p><br></p><p> 此次利用comsol5.6的非線性計算和后處理，分析了一個薄鎳片在靠近永磁鐵的過程中的變形。</p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%"><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202012/724a0fa6ec0e479caf01c272729a58c9.gif" title="Untitled.gif" alt="Untitled.gif" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202012/724a0fa6ec0e479caf01c272729a58c9.gif?
展開 模擬永磁鐵吸引彈性體的過程 ￥1000
<p>本案例首先計算了永磁鐵周圍的磁場，然后計算了磁鐵對附近的彈性體施加的力，以及彈性體被永磁鐵吸引時的運動變形過程。模擬結果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202212/a9e345769f2f4b2f9bdba50cc1f167d4.gif" alt="Untitled1.gif"></p><p>感興趣的朋友，可下載模型源文件，歡迎交流</p><p><br></p>
展開 Comsol的永磁鐵吸力分析 ￥720
</p><p><img src="https://www.yqgqt.org.cn/platform/static/ueditor/themes/default/images/spacer.gif"></p><p> 永磁鐵(permanent magnet)，即永久性磁鐵，可以是天然產物，又稱天然磁石，也可以由人工制造（最強的磁鐵是釹鐵硼磁鐵).具有寬磁滯回線、高矯頑力、高剩磁，一經磁化即能保持恒定磁性的材料。又稱永磁材料、硬磁材料。應用中，永磁體工作于深度磁飽和和充磁后磁瑞回線的第二象限退磁部分。永磁體應具有盡可能高的矯頑力Hc、剩磁Br與最大磁能積（BH）m，以保證儲存最大的磁能及穩定的磁性。</p><p><br></p><p> 此次利用comsol5.6的非線性計算和后處理，分析了一個薄鎳片在靠近永磁鐵的過程中的變形。
展開 大型永磁電機試驗鐵底座：如何 “穩” 住測試現場的 “大場面”？
大型永磁電機試驗鐵底座須經過人工時效或自然時效處理，去掉鑄造與加工中產生的內應力，避免后期使用中慢慢變形。同時，臺面經過打磨或刮研，保證平面度與平行度，讓電機安裝更貼合、受力更均衡，從細節上提升穩定性。
安裝與調平，是穩住大場面的后一步。再好的底座，安裝不到位也會影響效果。現場施工時，要保證地面基礎堅實，使用調整墊鐵進行精細調平，確保每個支點受力均勻；固定螺栓鎖緊力度適中，避免局部壓力過大。使用過程中定期檢查水平狀態和緊固情況，做到早發現、早調整，讓大型永磁電機始終在穩定環境中運行。
對于從事新能源、裝備制造、電機研發的用戶來說，大型永磁電機試驗屬于高投入、高要求的關鍵環節，任何不穩定因素都可能造成損失。選擇大型永磁電機試驗鐵底座，就是為測試現場上一道 “穩定保險”。它以強剛性、高穩定性、抗振耐用的特點，穩穩托舉大功率設備，守住數據精度，守住現場安全。
總而言之，面對大型永磁電機這種測試 “大場面”，只有選對試驗鐵底座，從材質、結構、工藝、安裝把控，才能真正做到穩臺面、穩振動、穩數據、穩安全。在越來越注重測試質量與設備可靠性的今天，一款靠譜的大型永磁電機試驗鐵底座，就是提升測試效率、保障研發生產的硬核支撐。
展開 
電弧仿真關于直流斷路器，永磁鐵的影響
電弧仿真關于直流斷路器，永磁鐵的影響
永磁體的添加，可以看到電弧在磁場的作用下有個明顯的便宜，參考下面的視頻動畫
新能源汽車技術|車用永磁同步電機定子鐵耗的分析與優化
（a）電磁轉矩
（b）轉矩波動
圖7 輔助槽位置角和深度對轉矩性能的影響
綜合考慮電機的鐵耗和轉矩特性，確定輔助槽深度
d=1.2 mm
，張角
θ=140°
，位置角
α=8°
。
2 定子鐵耗分析
為方便分析轉子輔助槽對電機鐵耗的影響，設電機轉子未開輔助槽設計為方案一，電機轉子開輔助槽設計為方案二。由前文可知不同轉速下定子鐵耗占總鐵耗的
90%
左右，下面詳細研究輔助槽對定子鐵耗的影響。
2.1 不同工況下氣隙磁密分析
樣機帶負載工作時，電機鐵心中的損耗大部分是由空載磁場決定的，因為電機主磁場由永磁體提供，負載電流所產生的電樞磁場相對于永磁磁場較小。車用電機高速運行時，會通過增大弱磁電流id抵消部分永磁體磁場、減小氣隙磁密來維持電機端電壓平衡，即在高速運行時電機采用的弱磁控制方式是通過電樞反應達到恒功率擴速運行的目的，弱磁程度越高，電樞反應越大[11]。圖8為電機
8 000 r/min
時空載和額定負載的氣隙磁密波形及傅里葉分解。
（a）空載氣隙磁密
（b）額定負載氣隙磁密
（c）氣隙磁密FFT分解
圖8 8 000 r/min時氣隙磁密
空載運行時，方案一氣隙磁密諧波含量為
19.1%
，方案二為
16.2%
，降低了
3.1%
；額定負載運行時，電樞反應導致氣隙磁密畸變嚴重，其中方案一諧波含量為
64.2%
，方案二為
52.9%
，降低了
11.3%
。根據式(1)可以定性預測諧波含量越低鐵耗越低，尤其是鐵耗中的渦流損耗。
展開 案例：主軸電動機分析
帶永磁鐵的主軸電機具有尺寸小輸出轉矩大的特點。為了去改善主軸電機的性能，在分析中需要考慮3D結構和磁飽和。
圓柱形頭螺旋尾的三維結構的電磁力耦合仿真 ￥1000
如下圖所示，幾何模型是一個圓柱形頭螺旋尾的三維結構(材料是柔性橡膠)，以及倆塊NdFeB永磁鐵。其中，倆塊磁鐵緊嵌在圓柱形頭部。
該三維結構置于背景磁場B0中，背景磁場大小和磁感應方向均不變。倆個磁體的磁極方向如藍色箭頭所示，由南極指向北極(已在COMSOL中配置)。在背景磁場作用下，倆個磁體受到磁轉矩作用，磁極會趨向于背景磁場方向，并傳遞給彈性結構頭部一個變形(變形趨勢如綠色箭頭所示)。模擬結果如圖所示：
COMSOL MULTIPHYSICS 5.3a版和揚聲器仿真相關的更新
非線性永磁鐵定義
我很早在文章和群里都吐槽過，終于增加這個功能了。
非線性磁鐵仿真參數定義
03
—
結構力學更新
集總機械系統
通過集總參數模擬來表示電子和機械揚聲器分量的特性，其中使用 Thiele-Small 參數（小信號參數）作為集總模型的輸入。移動質量、懸掛系統的柔性和機械損耗等機械揚聲器分量可以通過集總機械系統接口進行建模。
04
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聲場更新
用于聲學和聲-結構相互作用的混合邊界元-有限元法 (BEM-FEM)
可以將邊界元接口與基于有限元法 (FEM) 的物理場接口無縫耦合，例如通過聲-結構邊界 多物理場耦合與振動結構相互耦合，以及通過新的“聲學 BEM-FEM 邊界”多物理場耦合與 FEM 聲學域相結合。
采用這種混合方法，可以根據建模需要，采取最適合的 FEM 或 BEM 方法。例如，振動結構的內部域可以用 FEM 建模，由此可使用更通用的材料屬性，而外部域則用 BEM 建模，由于它更適合對較大的域或無限域建模。
使用 BEM 時，只需對與相關建模域相鄰的表面進行網格剖分。這樣做可以顯著減少對大體積進行網格剖分的需求，因此，基于 BEM 的接口尤其適用于模擬包含復雜 CAD 幾何的輻射和散射問題。
展開 【廢水處理新技術】磁分離技術
所謂的磁分離就是根據不同物質具有不同的磁性性質（物質的磁性可分為三種：鐵磁性、順磁性和反磁性，其中鐵磁性物質可以作為磁種添加到弱磁性的廢水中進行磁分離），當廢水中的磁性物質或者非磁性物質（需要添加磁種）處于磁場中時，物質必然會受到來自磁場的作用力，當然，廢水中的懸浮不僅受磁場力，還受到重力、流體黏滯力、流體慣性力以及分子間的吸引力，只要我們所施加的磁場足夠大，就可以使得廢水中的懸浮顆粒進行磁分離。
而磁分離的方法又可以采用永磁分離和電磁分離（包含超導磁分離）。磁力大小的公式為Fu=γVH(dH/dx)，其中，γ為顆粒本身磁化率，V為顆粒體積，H為磁場強度，dH/dx為磁場強度梯度。從實際應用中來考慮，如果我們單純的用永磁體增加磁場強度，的確可以增加磁場力的大小，但是這樣所制造的磁鐵太耗成本。因此大多采用磁梯度分離法，即只需要增加磁場強度的梯度，就可以達到增強磁場力的效果。值得一提的是，要想產生高強度的磁場，用一般的永磁鐵，很難實現，可以采用超導體來實現，理論上處于臨界溫度以下的超導體所產生的磁場強度可以達到10T以上，可以在無需添加磁種的情況下就能輕松實現磁分離。一般的梯度磁分離可分離微細顆粒（線度1um）和弱磁性微粒（磁化率低到10-6），那么，超導梯度磁分離的范圍和精度將比此更廣，更精確。
無疑，磁分離技術在廢水處理中不僅高效環保，而且造價和維護成本低，作為一般的磁分離的加強版——超導磁分離技術將大大提升常導磁分離的性能。我們有理由相信，隨著科學家對磁體、污染物的分離程度的機制等方面的不斷研究，磁分離技術將被應用到尋常百姓家中。
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展開 耳機是如何把電流變成聲音的？看完解開了我多年的疑惑
一塊是下圖中的強磁性磁體，是一塊永磁鐵，固定在耳機的框架上，是粘牢了不能動的；另一塊是連接著振膜的音圈，是一塊電磁鐵，通電時才會產生磁性，是可動的。
聲音是振膜推動空氣振動產生的。當音頻電流通過耳機線，流過下圖耳機內紅色的音圈時，就會產生變化的磁場，而這個磁場又會和固定于耳機內的永磁材料相互作用，音圈受力產生了不同振幅的運動，從而帶動振膜產生振動，就發出了變化的聲音。
耳機的文字符號是“BE”，根據結構形式的不同，耳機可分為耳掛式、頭戴式、帽盔式、聽診式、耳塞式、手柄式等等；根據換能原理的不同，耳機又可分為電磁式、電動式、壓電式、靜電式等等；根據使用的形式的不同，耳機又可分為廣播收音專用耳機、語音通信耳機、飛行員專用耳機等等。
目前，市場上常用的耳機型號包括HD型、MDR型、SE型、ED型、EDL型、DT型、HR型、MT型等。
下面用動圈式耳機為例，說一下耳機是怎樣把電流變成聲音的。（注：動圈式耳機的特點是頻率響應寬、靈敏度高、音質好，而其最大的缺點在于重量較大、結構復雜；因此，動圈式耳機多在語言和音樂的重放、監聽等場合被選用）。
動圈式耳機，它是將高強度漆包線以圓型360o繞制在振膜上，圓形永久磁鐵嵌入在線圈中，并留有一定氣隙，便于振膜上繞制的線圈在音頻20Hz~20000Hz的交變電流通過，產生不同強度磁場，同時生成同性相斥，異性相吸的作用力和反作用力，經過振膜還原成人們耳朵能夠接受的聲音。
人們常用的耳機分為左聲道（Left channeI）用L表示，和右聲道（Right channel）用R表示。
如今，人們追求高音質的耳機欣賞手機發出來的立體聲音樂。在通常情況下，根據自己愛好來選擇不同檔次的耳機。
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輪速傳感器百科知識
結構原理
磁電式輪速傳感器
(1)結構
磁電式輪速傳感器一般由磁感應傳感頭和齒圈組成，傳感頭由永磁鐵、極軸、感應線圈等組成。齒圈是一個運動部件，一般安裝在輪轂上或輪軸上與車輪一起旋轉。輪速傳感頭是一個靜止部件，傳感頭磁極與齒圈的端面有一定間隙。如下圖所示。圖3 磁電式輪速傳感器安裝圖
汽車車輪轉速傳感器通常安裝在車輪處，但在有些車型上則設置在主減速器或變速器中。
極軸根據形狀的不同分為鑿式、柱式、菱形三種類型，如下圖所示。不同形狀的傳感頭相對于齒圈的安裝方式也不同。菱形極軸車速傳感器頭一般徑向垂直于齒圈安裝;鑿式極軸車速傳感器頭軸向相切于齒圈安裝;柱式極軸車速傳感器頭軸向垂直于齒圈安裝。安裝時應牢固，為避免水、灰塵對傳感器工作的影響，在安裝前須將傳感器加注潤滑脂。圖4 磁電式輪速傳感器極軸形狀
(2)原理
磁電式輪速傳感器是由永磁性磁芯和線圈組成。磁力線從磁芯的一極出來，穿過齒圈和空氣，返回到磁芯的另一極。由于傳感器的線圈圈繞在磁芯上，因此，這些磁力線也會穿過線圈。當車輪旋轉時，與車輪同步的齒圈(轉子)隨之旋轉，齒圈上的齒和間隙依次快速經過傳感器的磁場，其結果是改變了磁路的磁阻，從而導致線圈中感應電勢發生變化，產生一定幅值、頻率的電勢脈沖。脈沖的頻率，即每秒鐘產生的脈沖個數，反映了車輪旋轉的快慢，如下圖所示。圖5 磁電式輪速傳感器原理
展開 耳機是如何把電流變成聲音的？看完這篇文章你就知道了！
一塊是下圖中的強磁性磁體，是一塊永磁鐵，固定在耳機的框架上，是粘牢了不能動的；另一塊是連接著振膜的音圈，是一塊電磁鐵，通電時才會產生磁性，是可動的。
聲音是振膜推動空氣振動產生的。當音頻電流通過耳機線，流過下圖耳機內紅色的音圈時，就會產生變化的磁場，而這個磁場又會和固定于耳機內的永磁材料相互作用，音圈受力產生了不同振幅的運動，從而帶動振膜產生振動，就發出了變化的聲音。
耳機的文字符號是“BE”，根據結構形式的不同，耳機可分為耳掛式、頭戴式、帽盔式、聽診式、耳塞式、手柄式等等；根據換能原理的不同，耳機又可分為電磁式、電動式、壓電式、靜電式等等；根據使用的形式的不同，耳機又可分為廣播收音專用耳機、語音通信耳機、飛行員專用耳機等等。
目前，市場上常用的耳機型號包括HD型、MDR型、SE型、ED型、EDL型、DT型、HR型、MT型等。
下面用動圈式耳機為例，說一下耳機是怎樣把電流變成聲音的。（注：動圈式耳機的特點是頻率響應寬、靈敏度高、音質好，而其最大的缺點在于重量較大、結構復雜；因此，動圈式耳機多在語言和音樂的重放、監聽等場合被選用）。
動圈式耳機，它是將高強度漆包線以圓型360o繞制在振膜上，圓形永久磁鐵嵌入在線圈中，并留有一定氣隙，便于振膜上繞制的線圈在音頻20Hz~20000Hz的交變電流通過，產生不同強度磁場，同時生成同性相斥，異性相吸的作用力和反作用力，經過振膜還原成人們耳朵能夠接受的聲音。
人們常用的耳機分為左聲道（Left channeI）用L表示，和右聲道（Right channel）用R表示。
如今，人們追求高音質的耳機欣賞手機發出來的立體聲音樂。在通常情況下，根據自己愛好來選擇不同檔次的耳機。
展開 稀有永磁電場的原子動力學
鐵磁性
鐵磁性是描述像鐵那樣的永磁體現象的科學術語。材料具有鐵磁性是因為它們的分子結構組成中有一些相同指向的微小磁性片。每一小片或區域都有一個磁偶極矩，一個北極和一個南極，合起來就產生了我們常見的磁場，就像冰箱門開關時一樣。
鐵電性與鐵磁性相似，但更難以概念化。與永磁鐵大致相同，鐵電材料由電偶極矩相互對準的疇組成。 這會產生一個自然發生的永久電場，就像一串帶有持久靜電荷的微觀球體。
亞錳酸釔
亞錳酸釔是兼具鐵電性和極低溫度下磁有序性的罕見材料之一。 這種罕見的組合使得用電控制材料的磁性存在著可能性，反之亦然。 利用亞錳酸釔這種性質可以讓科學家們基于四個數字狀態創造更有效率的計算機，而不僅僅是今天的1和0（僅通過電、磁狀態的轉換）。還能制造出新型傳感器和能量轉換器。
杜克大學機械工程與材料科學與物理學副教授Olivier Delaire說過這些所謂的鐵電-鐵磁兼具的材料非常少見。但是如果我們能夠理解它們在原子水平上的變化機制，那么我們就能更好的設計和發現更多能夠應用于新技術的材料。
由于亞錳酸釔的鐵電行為在3000華氏度以上發生轉變，所以研究人員從來沒有探測到促使微觀電偶極子排列產生的原子振動波。 雖然釔錳鐵礦鐵電性能的分子基礎已經被理論化，但從來沒有直接的測試來證明它們。
為了確定這種性質如何產生，研究人員必須探測材料中原子堆積的波浪狀振動，這種振動以每秒10000多億次的頻率振蕩。它們還需要在鐵電開關溫度（3000華氏度）以上或者以下重復同樣的實驗。這是一項艱巨的任務，但這正是研究人員所要做的。
杜克大學Delaire研究小組的博士后學者Dipanshu Bansal說：“測量3000華氏度以上的原子振蕩非常具有挑戰性。“它需要高強度的中子束，特殊的高溫材料，以及可控氣氛的爐子，在空氣中加熱樣品，以避免樣品分解。否則則需要在更高標準的真空爐中加熱。
展開 從入門到精通 | LS-DYNA案例學習系列Ⅱ
永磁鐵與由銅線制成的載流電樞形成了一個電磁鐵，從而允許對直流電動機進行模擬和研究。電磁場和結構場的耦合是自動的和直接的。
完整展示：LS-DYNA EM直流電動機案例分析??
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案例11：LS-DYNA TEAM 13問題
模型說明：TEAM（測試電磁分析方法）代表一個開放的國際工作組，旨在比較電磁分析計算代碼。TEAM問題包含一系列測試考題，具有精確定義的尺寸，材料的本構定律，激勵等，并且每個都由真實的實驗室設備支持，有明確的實驗數據。TEAM問題的范圍涉及廣泛的應用和特征，例如移動或不移動導體部件，磁性元件，均勻磁場等。
Team13的問題是一個非線性靜磁工況，一個具有直流電流的電磁線圈設置在兩個彼此不對齊的鋼板之間，再在它們之間插入一個鋼板。該案例是驗證LS-DYNA的渦流FEM/BEM求解器的一個重要里程碑。
完整展示：LS-DYNA TEAM 13問題??
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案例12：LS-DYNA EM電壓驅動案例分析
模型說明：該視頻展示了某線圈問題，是電壓驅動而不是施加電流。對于由電壓驅動的線圈，必須提供電壓、匝數以及線圈的電阻。由于電流是未知的，電磁材料必須定義為類型2，線圈成為系統的一部分。該案例是由倫納德公司首先提出的一個驗證問題。
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