Possibilities and application examples

Magnet mit einem Isotropen Magnetgefüge, kann in jede beliebige Richtung magnetisiert werden.

Isotropic magnets can be magnetised in all directions

Magnet quaderförmig mit einer Anisotrop magnetisierung

Anisotropic magnets can only be magnetised in the preferred direction

Axial Magnet, Runde Magnetscheibe, obere Hälfte des Magneten ist ein Nordpol und die untere Hälfte ein Südpol. Entsprechend wurde der Magnet in Richtung der Achse magnetisiert.
axial

Materials

Alnico / HF / PF / PN /
SmCo / NdFeB

Examples of use

Speakers, pot magnets,
various holding systems, magnetic switches,
Filter cartridges, reed contacts

Quadermagnet im Schnitt dargestellt, oben Nordpol und unten Südpol, die magnetischen Feldlinien gehen entsprechend durch die höhe des Quadermagneten. Diese Art der Magnetisierung nennt man auch «in der Höhe durch-magnetisiert»
magnetized in hight

Materials

Alnico / HF / PF / PN /
SmCo / NdFeB

Examples of use

Filter systems, clamping plates, adhesive systems with pole shoes, reed contacts

axial, sector-shaped, magnetized e.g. 8-pole

Materials

HF / PF / PN

Examples of use

Synchronous motors, face rotating couplings

radial

Materials

For isotropes only

HF / PF

Examples of use

Lifting magnets, holding systems (not possible for all dimensions)

diametrical

Materials

HF / PF

Examples of use

Synchronous motors, core magnet systems

Querschnitt eines Scheibenmagneten mit einer Sektorenmagnetisierung in abschnitten von einem 45° Winkel. Die Magnetisierung des Scheibenmagneten geht dabei bis ins Zentrum.
Sector-shaped lateral on a surface e.g. 8-pole

Materials

HF / PF / PN

Examples of use

Rotary face couplings, holding systems

Scheibenmagnet, links und rechts sind Südpole, oben und unten sind Nordpole. Diese Art der Magnetisierung nennt man mehrpolig lateral am Umfang, 4-polig.
multipolar lateral at the circumference e.g. 4-pole

Materials

For isotropes only

HF / PF

Examples of use

Dynamos, motors, central rotating couplings

Scheibenmagnet mit loch, links und rechts innen sind Südpole, oben und unten innen sind Nordpole. Diese Art der Magnetisierung nennt man mehrpolig innen lateral, 4-polig.
two- or multi-pole inside lateral e.g. 4-pole

Materials

For isotropes only

HF / PF

Examples of use

Central rotary couplings, motors

Aufgestellter Quadermagnet, der höhe entlang sind in Abwechslung Nord und Südpole zu sehen, diese bilden auf dem Quadermagnet streifenförmige Sektoren. Der abstand P definiert die Teilung der Magnetisierung.
striped lateral on a surface P = pole spacing

Materials

HF / PF / PN

Examples of use

Adhesion systems

Bogensegment-Magnet, die Magnetisiert geht in Richtung Zentrum des Bogensegment-Magneten. Diese Art der Magnetisierung nennt man radial.
radial

Materials

HF

Examples of use

Motors

diametric

Materials

HF

Examples of use

Motors

Magnet systems

Introduction to magnet systems

As opposed to permanent magnets, magnet systems are made up of permanent magnets and pieces of iron. The use of iron pieces has quite a few benefits. The most important of them include:

  1. Iron allows a higher magnetic induction than permanent magnetic materials.
  2. As opposed to permanent magnet material, iron can be machined more easily.
  3. In iron, the lines of force can be steered and focused.
  4. The magnetic material is easier to utilize.
  5. Magnetic constructions are simpler and more affordable.

There is such a large number of different magnet systems, because each particular use calls for a custom designed magnet system to best suit the purpose. Here, we are limiting our description to adhesive magnet systems that are not switchable.

Production

Adhesive magnet systems are available as ready made. However, you can also produce them yourself. In their construction, not only mechanical conditions must be observed, but also conditions relevant to magnetism.

Physical properties

The physical properties depend on the materials used for producing the adhesive magnet systems. With respect to bonded systems especially, consideration must be given to the properties of the adhesives.

Magnetic properties

The magnetic properties of adhesive magnet systems depend on the magnetic material used.

Stability

The stability depends on the magnetic materials used.

What must also be considered is that all magnet systems using magnets that have a kink in the demagnetization curve cannot be removed without incurring great loss in the magnetic force, which can only be reversed by magnetizing the magnets again after reassembly.

Magnetizing

The saturation field strength depends on the magnetic materials used. However, what must also be taken into account are the iron conductive pieces, which, depending on the circumstances, may short circuit a large portion of the available magnetic flux. Magnet systems made of AlNiCo must almost always be magnetized after assembly, whereas hard ferrites only in part and systems with magnetic materials made of rare earth almost hardly ever.

Machining

Machining the iron parts is no problem. However it is critical to make sure not to fall below the minimum number of cross sections required for the magnetic flux (for example by overturning pot magnets), because this would otherwise adversely affect the performance of the magnet systems.

Assembly

Assembly is not particularly problematic for AlNiCo and hard ferrite, but when it comes to AlNiCo, what must be considered during assembly is that the two magnetic poles of the iron parts are not short-circuited. Magnets made of rare earth, such as samarium cobalt or neodymium, are for the most part assembled with magnetized magnets. They feature very high forces and we recommend working with the appropriate devices, both when performing separation processes as well as during assembly. With respect to samarium cobalt materials, it is important to account for their high degree of brittleness.

Magnetic systems with factor

as opposed to the simple (open) magnet

Magnetscheibe, unten Südpol, oben Nordpol, als Referenz zu offenem Magneten, bildet den Faktor 1 für die Magnetische Haltekraft.
Magnetstab, linke Seite Südpol, rechte Seite Nordpol, Referenz zu offenem Magneten, bildet den Faktor 1 für die Magnetische Haltekraft.

Open circuit

Factor 1

Scheibenmagnet mit einer Eisenscheibe unterhalb des Scheibenmagneten. Dieser Rückschluss führt dazu das die Haltekraft der gegenüberliegende Seite des Scheibenmagneten um Faktor 1.3 verstärkt wird.

With steel-pole plate

factor 1.3

Center pole

Factor 4.5

Shallow pot

Factor 6

Shallow pot with center pole

Factor 7

Topfmagnet im Querschnitt dargestellt, Magnet ist axial magnetisiert und befindet sich innerhalb eines Metallischen Topfes. Die Feldlinien von Nord zum Südpol verlaufen statt durch die Luft nun durch den Metallischen Topf, dies verstärkt die Magnetische Haltekraft gegenüber einem einfachen axialen Magneten um den Faktor 7.5

Pot magnet

Factor 7.5

Flache Magnetscheibe im Sandwich von 2 Metallscheiben. Die Metallscheiben sind dabei jeweils in der Höhe versetzt angeordnet. Die Magnetscheibe ist in Richtung ihrer höhe magnetisiert, die Metallscheiben unter- und über halb, dies verstärkt die Magnetische Haltekraft gegenüber einem einfachen axialen Magneten um den Faktor 18

Sandwich

Factor 18

Zwei flache Magnetscheibe, jeweils im Sandwich von Metallscheiben (innen nur eine Metallscheibe) dies entspricht einem doppelten System. Die Metallscheiben sind dabei jeweils in der Höhe versetzt angeordnet. Die Magnetscheibe ist in Richtung ihrer Höhe magnetisiert, dies verstärkt die Magnetische Haltekraft gegenüber einem einfachen axialen Magneten um den Faktor 18 mit dem zusätzlichen Faktor der Anzahl Systeme.

Multiple sandwich

Factor 18x system number