绵阳市涪城区力田磁电科技有限公司-磁场发生器厂家

一、气隙大小的影响（核心变量）

1. 气隙越小：磁场越集中在气隙中心区域，从磁极中心到边缘的磁场衰减缓慢，空间分布更均匀，单位距离内的磁场变化小，梯度越小。
• 示例：气隙 5mm 时，径向从中心到边缘（5mm 距离）磁场从 1.2T 降至 1.1T，梯度 20 T/m；
2. 气隙越大：磁场扩散越明显，磁极对磁场的约束能力减弱，边缘磁场快速衰减，单位距离内的磁场变化剧烈，梯度越大。
• 示例：气隙增至 10mm 时，相同径向距离内磁场从 1.0T 降至 0.8T，梯度可达 40 T/m。
3. 关键规律：在磁路未饱和的前提下，气隙大小与梯度呈正相关（气隙翻倍，梯度近似翻倍）；若气隙过大导致磁场严重扩散，梯度增长会趋于平缓。

二、气隙内介质的影响（通过磁导率调控）

1. 介质磁导率越高（如软铁、坡莫合金等软磁材料）：对磁场的约束能力越强，能减少磁场扩散，使磁场分布更均匀，梯度越小。
• 应用场景：若需降低梯度（如追求均匀磁场），可在气隙中插入薄软铁垫片（不改变气隙物理尺寸），等效磁导率提升，磁场扩散减少；
2. 介质磁导率越低（如空气、塑料、真空）：磁场约束能力弱，扩散更自由，磁场分布不均匀性加剧，梯度越大。
• 对比：空气（μ₀≈4π×10⁻⁷ H/m）中梯度，是相同条件下软铁介质（μ≈10³μ₀）的 3-5 倍；
3. 特殊情况：介质填充不均匀（如局部插入软铁、介质表面不平整），会导致局部磁场突变，反而使该区域梯度异常增大。

三、二者的协同影响

• 小氣隙 + 高磁导率介质：磁场高度集中、分布极均匀，梯度最小（适合需要均匀磁场的场景，如精密测量）；
• 大氣隙 + 低磁导率介质：磁场扩散剧烈、分布差异大，梯度最大（适合需要强梯度的场景，如磁分离、梯度磁场实验）；
• 大氣隙 + 高磁导率介质：可在增大工作空间的同时，抑制梯度过度增大，兼顾空间与均匀性。