一种新的排列方式,即部分环形多极磁系则更为有效,此时
(43)式可进行数值计算
如果n足够大,则部分环形多极磁系表面附近磁场接近完整环形多极磁系表面的磁场。当然此结论对于磁系边界不适用,在边界处磁场下降。
这与图6所示的计算结果完全相同。[next]
实际上,在极角φ0范围内的磁化方向是不能连续调节的,如图7所示那样,用一定数量磁块组合成的环形磁路去替代一个整体磁环,每个磁块在其易磁化轴方向均匀磁化并按下述方法排列:
令φA为某一磁块与任意固定轴(如磁系对称轴)间的极角(见图7),于是这个磁块的磁化方向角φB为:
如图7所示,由10块磁块组成的磁系(n=4),磁块与垂直中心轴对称排列,包角为150°磁化方向确定为:第一块磁块相对于对称轴的极角φA=7.5°,因此这一块磁块的磁化方向为φB=-7.5×4=-30°(相对于与对称轴平行通过磁块中心的轴)。同样,第2块φA=22.5°, φB=-90°;依次类推φB分别为-150°、-210°和-270°
设计实例:要求设计直径600毫米(即r=300毫米),筒表面磁感强度约0.25特(磁感强度变化率小于10%)的圆筒磁选机。这时可选用一种廉价的各向同性粘结NdFeB永磁材料,其Br=0.5特。为使磁感强度高和变化率小,选n=6,磁块数20块。根据磁荷法计算,磁块径向高度需41.7毫米。图8为所举例子的磁场分布图。图中细线表示所有磁块的磁化方向与计算的完全一致;粗线表示磁化方向偏±5°从图可以看出,磁化方向的稍许偏离对磁感强度影响不大。