Способ формирования магнитного поля Советский патент 1975 года по МПК H01F13/00 G11B5/08 

1

Изобретение относится к приборостроению, а именно к способам формирования магнитного поля заданной конфигурации с помощью постоянных магнитов или электромагните, обладающих заведомо теми же параметрами, которые присуиш и постоянным магнитам соответствующих размеров и свойств.

Формирсжание магнитного поля можно осуществлять с помощью электромагнита в частности магнитной головки, рабочая псшерхность которой и рабочий зазор имеют заранее выбранную форму, а обмотка пропускает надлежащий ток записи. Но при этом сложность изготовления головки настолько возрастает, что становится экономически нецелесообразным ее изготовление И эксплуатация. В этом случае более удобной является работа с постоянными магнитами, так как им намного проще придать требуемую форму поверхности. Но до настоящего времени, несмшря на то, что эффект взаимодействия двух магнитов был известен, не создавалось возможности для формирования поля заданной конфигурации на

поверхности полюса одного из постоянных. магнитов.

Цель изобретения - осуществление возможности формир(жания поля заданной конфигурации на ncMEsepXHOCTH полюса одного из двух используемых магнитов, выполняющих роль матрицы и пуансона.

Для этсяо первоначально оба магнита намагничивают до насыщения, после чего однократно сближают их одноименными полюсами до полного с прикосновения, деформируют магнитным полем пуансона поле матрицы и создают на полюсе последней магнитный отпечаток, соответствующий форме и размерам пуансона, при этом направление магнитного поля на полюсе атрицы и его.градиент, / определяют по еометрическим размерам и магнитным войствам обоих магнитов.

Чертеж иллюстрирует предлагаемый способ.

На чертеже приняты следующие обозиа-чения: 1 - постоянный магнит, выполняющий роль пуансона, 2 - постоянный , выполняющий роль матрицы, 3 - кривая

распределения нормальной индукции полюса намагниченного магнита-матрицы вдоль одной оси симметрии, имеющая место до неносредственного контакта постоянных магнитов между робой, 4 - кривая распределения нормальной индукции . В вдоль той же ociT с йшлётрйи после возникновения однократного контакта между магнитами 1 и 2.

Распределение нормальной индутсции на поверхности полюса магнита, намагниченного и не замкнутого магнитопроводящим шунтом, имеет выраженный нелинейный характер с минимумом в центре и возраста- нием модуля индикации к краям (т. к. Iкраевой эффект). Градиент индукции зависит не от магнитных свойств материала, но и от геометрических размеров и формы магнита.

Из сопоставления кривых 3 и 4 видно, что в результате контакта поле пуансона деформировало поле матрицы наиболее значительно по контуру пуансона, что объяснят ется наличием краевого эффекта, придавшего полю сложную форму. В данном случае кривые показаны в одной лишь системе координат, но с таким же успехом их можно показать в системе трех координат, а при наличии нейтральной рабочей линии и в системе цилиндрических координат.

Т.е. кривые могу тбыть получены практически вдоль любой оси симметрии.

Таким образом, на полюсе матрицы получается магнитный отпечаток пуансона, который можно выявить при измерении индукции В и использовать как выходную

Iхарактеристику магнита.

Если магнитные свойства материала матрицы и ее геометрические размеры соизмеримы со свойствами и размерами пуан сона, то магнитный отпечаток будет иметь, ту же полярность, что и полюс, на- котоI ром он получен. В случае, когда коэрцитивная сила материала пуансона много больше коэрцитивной силы материала матрицы, можно получить разноименные полюса в непосредственной близости один от другого. ,

Степень деформации поля зависит не

только от магнитных свойств материала матрицы и пуансона, но и от соотношения ИХ геометрических размеров, так как именно соотношение поперечных и продольных размеров конкретного магнить определяет при прочих разных условиях его размагничивающий фактор. В результате магнитной печати происходит частичное размагниj чивание и стабилизация магнитных свойств Г магнита, поэтому при отсутствий других ферi ромагнитных контактов нанесенный отпечаток сохраняется длительное время неизменным. Следовательно, при соотвестствующих , условиях хранения воспроизвести сделанный отпечаток будет не сложно.

Пре;дмет изобретения

формирования мЪгнитногб поля, , основанный на контактном взаимодействии двух постоянных магнитов, один из которых выполняет роль матрицы, а другой пуансона, отличающийся тем, ;Что, с целью осуществления возможности .поля заданной конфигурации на поверхности полюса одного из магнитов, первоначально оба магнита намагничивают до насыщения, после чего однократно сближают их одноименными полюсами до полного соприкосновения, деформируют магнитным полем пуансона поле матрицы и создают на полюсе последней магнитный отпечаток, соответствующий форме и размерам пуансона, при этом направление магнитного поля на полюсе матрицы и его градиент определяют по геометрическим размерам и магнитным свойствам обоих магнитов.