磁控式真空装置中永磁体的磁场分析

来源：机床与液压杂志2024年第19期北京时间：

作者：郭宏宇，滕燕，胡万兴

单位：南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院

摘要：针对现有真空吸取装置高能耗问题提出一种磁控式扩容真空发生-吸取集成的解决方案。通过COMSOL进行磁场仿真分析，研究不同磁块形状、分布半径和轴向距离对轴向永磁体之间磁力的影响。仿真结果显示：在选定的4种磁块排布方式中，圆柱体磁块排布方式的轴向磁力最大，且磁块之间需要分离排布才能实现最大的轴向磁力，但分布半径进一步增加，磁力Fτ变化量较小，可以忽略不计。采用N38钕铁硼磁块、厚度10 mm、直径ϕ20 mm的圆柱体磁块进行试验，测量磁块不同轴向距离和分布半径下磁力的大小。试验结果验证了仿真结果，同时表明：磁块间的磁力绝对值与轴向距离成负相关；轴向距离为5 mm、分布半径为17 mm时产生的最大磁吸力为109.7 N，最大磁斥力为88.71 N，可以满足磁控式扩容真空装置的工作需求。

关键词：永磁体;磁场分析;磁场强度;真空吸取