永磁材料基本性能术语解析
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永磁铁参数一、引言永磁铁是一种利用永久磁性材料制成的磁体,具有具有恒定的磁场强度和稳定的磁性能。
永磁铁广泛应用于各个领域,如电机、发电机、传感器和磁性材料等。
本文将介绍永磁铁的参数,包括磁场强度、剩余磁化强度、矫顽力、磁导率和温度稳定性等。
二、磁场强度磁场强度是衡量永磁铁性能的重要参数之一。
它表示单位面积上磁场的分布情况。
磁场强度与永磁铁的磁化强度和形状有关,通常用单位面积上的磁通量表示。
磁场强度越大,表示永磁铁的磁性能越好。
三、剩余磁化强度剩余磁化强度是指在永磁铁去除外部磁场之后,仍然保持一定的磁化强度。
它是衡量永磁铁磁化程度的指标之一。
剩余磁化强度越大,表示永磁铁的磁化程度越高,磁性能越好。
四、矫顽力矫顽力是指在永磁铁磁化过程中,需要施加的磁场强度才能将其磁化到饱和。
矫顽力越大,表示永磁铁的磁化过程越难,需要更大的磁场强度。
矫顽力是衡量永磁铁磁场稳定性的重要参数之一。
五、磁导率磁导率是指永磁铁在外加磁场作用下磁化的能力。
磁导率越大,表示永磁铁在外部磁场作用下磁化程度越高,磁性能越好。
磁导率也可以用于描述永磁铁在交变磁场下的响应特性。
六、温度稳定性温度稳定性是指永磁铁在不同温度下的磁性能表现。
永磁铁的磁性能会随着温度的升高而下降,因此温度稳定性是衡量永磁铁性能的重要指标之一。
优秀的永磁铁应具有较好的温度稳定性,能够在宽温度范围内保持稳定的磁性能。
七、总结永磁铁的参数对其磁性能和应用范围具有重要影响。
磁场强度、剩余磁化强度、矫顽力、磁导率和温度稳定性等参数综合反映了永磁铁的磁性能和稳定性。
在选择永磁铁时,需要根据具体应用场景和要求来确定合适的永磁铁参数。
通过合理选择永磁铁参数,可以获得更好的磁性能和稳定性,提高应用效果和可靠性。
永磁材料基本知识2006年08月26日星期六 08:561、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标?永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。
我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。
永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ, jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度( Hk/ jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。
除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。
此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。
2、什么叫磁场强度(H)?1820年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。
实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。
定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特),1Oe=1/(4π×10³) A/m。
磁场强度通常用H表示。
3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别?现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。
磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。
这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。
因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。
定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs)。
经常有些客户与朋友问到相关的知识,下面把一些基本浅显的的基本知识罗列如下,希望对大家有所帮助。
1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标?永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr,Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。
我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。
永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ,jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度(Hk/jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。
除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。
此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。
2、什么叫磁场强度(H)?1820年,丹麦科学家奥斯特(H.C.Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。
实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。
定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特),1Oe=1/(4π×10?0?6)A/m。
磁场强度通常用H表示。
3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别?现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。
磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。
这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。
因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。
定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=100Gs)。
永磁材料主要参数永磁材料是一种特殊的材料,具有独特的物理特性,被广泛应用于各种领域。
本文将从永磁材料的主要参数入手,介绍其特性和应用。
1. 矫顽力(Coercivity)矫顽力是永磁材料的一个重要参数,它衡量了材料在外加磁场作用下磁化和去磁化的难易程度。
矫顽力越大,材料越难被磁化或去磁化,具有更强的稳定性和抗干扰能力。
因此,高矫顽力的永磁材料常用于制作磁体和传感器等需要稳定磁场的设备。
2. 剩磁(Remanence)剩磁是永磁材料磁化后去除外磁场后仍保留的磁感应强度。
剩磁的大小取决于材料的磁化程度和矫顽力。
高剩磁的永磁材料常用于制作磁铁,如用于电机中的转子或用于夹持工件的磁力夹具。
3. 磁能积(Energy Product)磁能积是永磁材料储存磁能的能力的度量。
它是剩磁和矫顽力的乘积,代表了单位体积内储存的最大磁能。
磁能积越大,材料储存的磁能越高,具有更强的磁场输出能力。
因此,高磁能积的永磁材料常用于制作高性能电机、发电机和磁存储器等设备。
4. 饱和磁化强度(Saturation Magnetization)饱和磁化强度是永磁材料在饱和磁场下的磁感应强度。
饱和磁化强度的大小取决于材料内部的原子磁矩数目和排列方式。
高饱和磁化强度的永磁材料具有更高的磁感应强度,常用于制作高性能磁铁和传感器。
5. 热稳定性(Thermal Stability)热稳定性是永磁材料在高温环境下保持磁性的能力。
由于永磁材料的磁性是由内部的原子磁矩决定的,高温会导致原子热激发,从而降低材料的磁性能。
因此,高热稳定性是永磁材料在高温环境下应用的重要指标。
6. 抗腐蚀性(Corrosion Resistance)抗腐蚀性是永磁材料抵御外界介质侵蚀的能力。
永磁材料常用于各种恶劣环境下,如海水、酸碱溶液等,因此具有良好的抗腐蚀性能。
抗腐蚀性能的好坏直接影响永磁材料的使用寿命和性能稳定性。
永磁材料的主要参数包括矫顽力、剩磁、磁能积、饱和磁化强度、热稳定性和抗腐蚀性。
永磁材料基本知识1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标?永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。
我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。
永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ, jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度( Hk/ jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。
除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。
此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。
2、什么叫磁场强度(H)?1820年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。
实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。
定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特),1Oe=1/(4π×10³) A/m。
磁场强度通常用H表示。
3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别?现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。
磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。
这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。
因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。
定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs)。
磁性材质的基础知识之术语与公式术语与公式磁性材料的术语(1)磁滞回线:铁磁体从正向反至反向,再至正向反复磁化至技术饱和一周,所得的B与H的闭合关系曲线称为磁滞回线,也称B-H曲线。
(2) 饱和磁感应强度:(饱和磁通密度)磁性被磁化到饱和状态时的磁感应强度。
在实际应用中,饱合磁感应强度往往是指某一指定磁场(基本上达到磁饱和时的磁场)下的磁感应强度。
(3)剩磁感应强度:从磁性体的饱和状态,把磁场(包括自退磁场)单调减小到此为0的磁感应强度。
(4)磁通密度矫顽力:它是从磁性体的饱和磁化状态,沿饱和磁滞回线单调改变磁场强度,使磁感应强度B 减小到此为0时的磁场强度。
(5)内禀矫顽力:从磁性体的饱和磁化状态使磁化强度M减小到0的磁场强度。
(6)磁能积:在永磁性体退磁曲线上的任意点的磁感应强度和磁场强度的乘积为磁能积;其中一点对应的B与H乘积的最大值称为最大磁能积(BH)max.(7)起始磁导率:磁性体在磁中性状态下磁导率的比值。
(8)温度系数:在两个给定温度之间,被测的变化量除于温度变化量。
(9)磁导率的比温度系数:磁导率的温度系数与磁导率的比值。
(10)居里温度有力在此温度上,自发磁化强度为零,即铁磁性材料(或亚磁性材料)由铁磁状态(或亚铁磁状态)转变为顺磁状态的临界温度。
磁粉芯的有效面积与有效磁路长度电感量和额定电感量每种尺寸磁粉芯的额定电感量都与其有效磁导率有关,有效磁导率仅作参考,环型磁芯的电感测试是依均匀分布的单层绕组作测度依据,以非均匀分布而少圈数的磁芯作测试会产生比预期要大的电感读数。
铁粉芯(lron Powder Cores)额定电感量均在10KHZ的频率下及10高斯(1mt) 的AC 磁通密度峰值为测试依据。
合金磁粉芯的电感系数值是以1000圈时为测试依据,其中电感系数偏差通常在±8%之间。
磁场强度和安培定律安培定律揭示了磁场强度(H)与电流、圈数和磁路长度之间的关系。
根据安培定律,磁场的强度在靠近磁粉芯内位置强(因为磁路长度短),引入有效磁路长度,可以提供穿过磁粉芯整个截面上磁场强度平均值(Haverage)除非另有说明,在本样本中使用的都是平均磁路长度及平均磁场强度。
永磁材料基本知识1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标?永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。
我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。
永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ, jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度( Hk/ jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。
除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。
此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。
2、什么叫磁场强度(H)?1820年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。
实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。
定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特),1Oe=1/(4π×10³) A/m。
磁场强度通常用H表示。
3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别?现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。
磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。
这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。
因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。
定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs)。
1、磁滞回线2、磁性能:剩磁/矫顽力-磁极化强度矫顽力/磁感应强度/饱和磁场强度/最大磁能积/居里温度1)居里温度Tc概念:强铁磁体由铁磁性或亚铁磁性转变为顺磁性的临界温度称为居里温度Tc。
钕铁硼的居里温度点是312摄氏度,Tc是磁性材料的重要参数,Tc高材料的工作温度可提高,也可提高磁性材料的温度稳定性。
加钴、镝等可提高磁性材料的居里温度,因此在高矫颈力的产品中都加有镝等提高Tc的材料。
2)剩余磁感应强度Br概念:永磁体被充至饱和后,假设去掉外界磁场后永磁体仍然有磁场存在,永磁体所具有的磁感应强度。
1T=10000Gs3)矫顽力Hcb概念:永磁材料在反向磁场作用下,剩磁Br降温0,此时的磁感应强度即为矫顽力。
A/m 4)内禀矫顽力Hcj概念:实际矫顽力。
(B=u0H+J)矫顽力只使B=0,J依然存在。
矫顽力与内禀矫顽力区别:矫顽力Hcb在数值上总是小于剩磁Br。
在H= Hcb处,B=0,则μ0 Hc b=B,上面已经说明,在退磁曲线上任意点的磁极化强度值总是小于剩磁Br,故矫顽力Hcb在数值上总是小于剩磁Br。
例如:Br =12.3kGs的磁体,其Hcb不可能大于12.3kOe。
换句话说,剩磁Br在数值上是矫顽力Hcb的理论极限。
当反向磁场H= Hcb时,虽然磁体的磁感应强度B为0,磁体对外不显示磁通,但磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和往往并不为0,也就是说此时磁体的磁极化强度J在原来的方向往往仍保持一个较大的值。
因此,Hcb还不足以表征磁体的内禀磁特性;当反向磁场H 增大到某一值Hcj时,磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和为0,称该反向磁场H值为该材料的内禀矫顽Hcj。
内禀矫顽力Hc j是永磁材料的一个非常重要的物理参量,对于jHc 远大于Hcb的磁体,当反向磁场H大于Hcb但小于Hcj时,虽然此时磁体已被退磁到磁感应强度B 反向的程度,但在反向磁场H 撤消后,磁体的磁感应强度B 仍能因内部的微观磁偶极矩的矢量和处在原来方向而回到原来的方向。
1,术语与定义:1.1主要磁性能:包括永磁材料的剩磁(Br),磁极化强度矫顽力(内禀矫顽力)(Hcj)磁感应强度矫顽力(Hcb),最大磁能积((BH)max)1.2辅助磁性能:包括永磁材料的相对回复磁导率(μrec)、剩磁温度系数(α(Br))、磁极化强度矫顽力温度系数(α(Hcj))、居里温度(Tc)2,材料分类与牌号:2.1材料分类:烧结钕铁硼永磁材料按磁极化强度矫顽力大小分为低矫顽力N,中等矫顽力M,高矫顽力H,特高矫顽力SH,超高矫顽力UH,极高矫顽力EH六类产品2.2牌号:每类产品按最大磁能积大小划分若干个牌号N35—N52,N35M—N50M,N30H—N48H,N30SH—N45SH,N28UH—N35UH,N28EH—N35EH2.2.1数字牌号:牌号示例:048021表示(BH)max为366~398kj/m3,Hcj为800KA/m的烧结钕铁硼永磁材料。
2.2.2字符牌号:烧结钕铁硼永磁材料的牌号由主称贺2种磁特性三部分组成,第一部分为主称,由钕元素的化学符号ND,铁元素的化学符号FE和硼元素的化学符号B组成,第二部分为线前的数字,是材料最大磁能积(BH)max的标称值(单位为kj/m3),第三部分为斜线后的数字,磁极化强度矫顽力值(单位为KA/m)的十分之一,数值采用四舍五入取整。
牌号示例:NdFeb380/80表示(BH)max为366~398kj/m3,Hcj为800KA/MR的烧结钕铁硼永磁材料。
3,烧结钕铁硼永磁材料的化学成分钕铁硼永磁材料是以金属间化合物RE2FE14B为基础的永磁材料。
主要成分为稀土(RE)、铁(FE)、硼(B)。
其中稀土ND为了获得不同性能可用部分镝(Dy)、镨(Pr)等其他稀土金属替代,铁也可被钴(Co)、铝(Al)等其他金属部分替代,硼的含量较小,但却对形成四方晶体结构金属间化合物起着重要作用,是的化合物具有高饱和磁化强度,高的单轴各向异性和高的居里温度。
永磁体基本性能参数 Prepared on 22 November 2020永磁体基本性能参数永磁材料:永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失,可对外部空间提供稳定磁场。
钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种:剩磁(Br)单位为特斯拉(T)和高斯(Gs)1Gs=将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场,此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。
它表示磁体所能提供的最大的磁通值。
从退磁曲线上可见,它对应于气隙为零时的情况,故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。
钕铁硼是现今发现的Br最高的实用永磁材料。
磁感矫顽力(Hcb)单位是安/米(A/m)和奥斯特(Oe)或1Oe≈m 处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时,使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力(Hcb)。
但此时磁体的磁化强度并不为零,只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。
(对外磁感应强度表现为零)此时若撤消外磁场,磁体仍具有一定的磁性能。
钕铁硼的矫顽力一般是11000Oe以上。
内禀矫顽力(Hcj)单位是安/米(A/m)和奥斯特(Oe)1Oe≈m使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。
内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,如果外加的磁场等于磁体的内禀矫顽力,磁体的磁性将会基本消除。
钕铁硼的Hcj会随着温度的升高而降低所以需要工作在高温环境下时应该选择高Hcj的牌号。
磁能积(BH)单位为焦/米3(J/m3)或高奥(GOe)1MGOe≈m3退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积(BH)max。
磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一,(BH)max越大说明磁体蕴含的磁能量越大。
设计磁路时要尽可能使磁体的工作点处在最大磁能积所对应的B和H附近。
各向同性磁体:任何方向磁性能都相同的磁体。
各向异性磁体:不同方向上磁性能会有不同;且存在一个方向,在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。
一文看懂永磁材料永磁材料又称硬磁材料,其特点是各向异性场高,矫顽力高,磁滞回线面积大,磁化到饱和需要的磁化场大,去掉外磁场后它仍能长期保持很强的磁性。
实用中,永磁材料工作于深度磁饱和及充磁后磁滞回线的第二象限退磁部分。
永磁材料作为一种重要的基础性磁性功能材料,应用领域非常广阔。
我国的永磁材料产业在世界上举足轻重,不仅从事生产、应用的企业众多,研究工作也一直方兴未艾。
下面介绍永磁材料的种类、主要性能、应用注意事项、选择原则。
永磁材料的种类一、铁氧体1、铁氧体是一种非金属磁性材料,又称磁性瓷。
我们拆开传统收音机,里面的那个喇叭磁铁,就是铁氧体的。
2、铁氧体的磁性能不高,目前磁能积(衡量磁铁性能高低的参数之一)只能做到4MGOe 稍微高一些。
这种材料有个最大的优点,就是价格低廉。
目前,仍然广泛应用在很多领域。
3、铁氧体是瓷,因此,加工性能也与瓷类似,铁氧体磁铁,都是模具成形,烧结出来的,若需加工,也只有进行简单的磨削。
由于很难进行机械加工,因此铁氧体产品,大多形状简单,而且尺寸公差比较大。
方块形状产品还好,可以进行磨削。
圆环形的,一般只磨削两个平面。
其他尺寸公差,都是按照名义尺寸的百分比给定的。
4、由于铁氧体应用广泛价格低廉,因此,很多厂家会有现成的常规形状和尺寸的圆环,方块等产品可供选择。
由于铁氧体是瓷材质,因此基本不存在腐蚀问题。
成品不需要进行电镀等表面处理或者涂装。
二、橡胶磁1、橡胶磁是铁氧体磁材系列中的一种,由粘结铁氧体磁粉与合成橡胶复合,经挤出成型、压延成型、注射成型等工艺而制成的具有柔软性、弹性及可扭曲的磁体。
可加工成条状、卷状、片状、块状、圆环及各种复杂形状。
2、它的磁能积为0.60~1.50 MGOe橡胶磁材的应用领域:冰箱、讯息告示架、将物件固定于金属体以用作广告等的紧固件,用于玩具、教学仪器、开关和感应器的磁片。
3、主要应用于微特电机、电冰箱、消毒柜、厨柜、玩具、文具、广告等行业。
永磁体基本性能参数永磁材料:永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失,可对外部空间提供稳定磁场.钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种:剩磁〔Br〕单位为特斯拉〔T〕和高斯〔Gs〕1Gs =0.0001T将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场,此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁.它表示磁体所能提供的最大的磁通值.从退磁曲线上可见,它对应于气隙为零时的情况,故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁.钕铁硼是现今发现的Br最高的实用永磁材料.磁感矫顽力〔Hcb〕单位是安/米〔A/m〕和奥斯特〔Oe〕或1 Oe≈79.6A/m 处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时,使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力〔Hcb〕.但此时磁体的磁化强度并不为零,只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消.〔对外磁感应强度表现为零〕此时若撤消外磁场,磁体仍具有一定的磁性能.钕铁硼的矫顽力一般是11000Oe以上.内禀矫顽力〔Hcj〕单位是安/米〔A/m〕和奥斯特〔Oe〕1 Oe≈79.6A/m 使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力.内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,如果外加的磁场等于磁体的内禀矫顽力,磁体的磁性将会基本消除.钕铁硼的Hcj 会随着温度的升高而降低所以需要工作在高温环境下时应该选择高Hcj的牌号.磁能积<BH>单位为焦/米3〔J/m3〕或高•奥〔GOe〕1 MGOe≈7. 96kJ/m3退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积<BH>max.磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一,<BH>max越大说明磁体蕴含的磁能量越大.设计磁路时要尽可能使磁体的工作点处在最大磁能积所对应的B和H附近.各向同性磁体:任何方向磁性能都相同的磁体.各向异性磁体:不同方向上磁性能会有不同;且存在一个方向,在该方向取向时所得磁性能最高的磁体.烧结钕铁硼永磁体是各向异性磁体.取向方向:各向异性的磁体能获得最佳磁性能的方向称为磁体的取向方向.也称作"取向轴〞,"易磁化轴〞.磁场强度:指空间某处磁场的大小,用H表示,它的单位是安/米〔A/m〕,也有用奥斯特〔Oe〕作单位的.磁感应强度:磁感应强度B的定义是:B=μ0<H+M>,其中H和M分别是磁化强度和磁场强度,而μ0是真空导磁率.磁感应强度又称为磁通密度,即单位面积内的磁通量.单位是特斯拉〔T〕.磁化强度:指材料内部单位体积的磁矩矢量和,用M表示,单位是安/米〔A/m〕.它与磁感应强度和磁场强度有如下关系B=<M+H>μ0在各向同性线性媒质中,磁化强度M和磁场强度H成正比,M=XmH, Xm是磁化率.上式可改写成B=<1+Xm>μ0H=μrμ0H=μH式中μ=μrμ0称媒质的磁导率;μr=1+χm称媒质的相对磁导率,为一纯数.磁通:给定面积内的总磁感应强度.当磁感应强度B均匀分布于磁体表面A时,磁通Φ的一般算式为Φ=B×A.磁通的SI单位是麦克斯韦. 相对磁导率:媒介磁导率相对于真空磁导率的比值,即μr = μ/μo.在CGS单位制中,μo=1.另外,空气的相对磁导率在实际使用中往往值取为1,另外铜、铝和不锈钢材料的相对磁导率也近似为1.磁导:磁通Φ与磁动势F的比值,类似于电路中的电导.是反映材料导磁能力的一个物理量.磁导系数Pc :又为退磁系数,在退磁曲线上,磁感应强度Bd与磁场强度Hd的比率,即Pc =Bd/Hd,磁导系数可用来估计各种条件下的磁通值.对于孤立磁体Pc只与磁体的尺寸有关,退磁曲线和Pc线的交点就是磁体的工作点,Pc越大磁体工作点越高,越不容易被退磁.一般情况下对于一个孤立磁体取向长度相对越大Pc越大.因此Pc是永磁磁路设计中的一个重要的物理量.磁滞回线当铁磁质的磁化达到饱和之后,B将不再明显增加而趋于定值Bs, Bs为饱和磁感应强度,此时的磁场强度Hs称为饱和磁场强度.此后将H减小,B也随之减小,但滞后于H的减小,当H=0时,B并不为零,其值Br叫乘余磁感应强度,简称剩磁.欲使B亦变为零,必须加反向磁场,当H=-Hc时,B值变为零,铁磁材料完全退磁,称Hc为该材料的矫顽力.如果反向磁场继续增大,铁磁材料将反向磁化,当H=-HM时,磁化达到饱和B=-Bs,此后若减小反向磁场,使H=0,则B=-Br,当H=Hc 时,B=0,至H=Hs时,B=Bs.回到正向饱和状态.这样便经历了一个循环过程,B随H变化而形成一闭合曲线,称为铁磁材料的磁滞回线,如下图所示1、矫顽力,内禀矫顽力?在永磁材料的退磁曲线上,当反向磁场H增大到某一值bHc时,磁体的磁感应强度B为0,称该反向磁场H值为该材料的矫顽力bHc;在反向磁场H= bHc时,磁体对外不显示磁通,因此矫顽力bHc表征永磁材料抵抗外部反向磁场或其它退磁效应的能力.矫顽力bHc是磁路设计中的一个重要参量之一.当反向磁场H= bHc时,虽然磁体的磁感应强度B为0,磁体对外不显示磁通,但磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和往往并不为0,也就是说此时磁体的磁极化强度J在原来的方向往往仍保持一个较大的值.因此,bHc还不足以表征磁体的内禀磁特性;当反向磁场H增大到某一值jHc时,磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和为0,称该反向磁场H值为该材料的内禀矫顽力jHc.内禀矫顽力jHc是永磁材料的一个非常重要的物理参量,对于jHc远大于bHc的磁体,当反向磁场H大于bHc但小于jHc时,虽然此时磁体已被退磁到磁感应强度B反向的程度,但在反向磁场H撤消后,磁体的磁感应强度B仍能因内部的微观磁偶极矩的矢量和处在原来方向而回到原来的方向.也就是说,只要反向磁场H还未达到jHc,永磁材料便尚未被完全退磁.因此,内禀矫顽力jHc是表征永磁材料抵抗外部反向磁场或其它退磁效应,以保持其原始磁化状态能力的一个主要指标.矫顽力bHc和内禀矫顽力jHc的单位与磁场强度单位相同.一般磁性材料的性能可以通过其四个参数来加以表述,即剩余磁感应强度〔简称剩磁〕Br〔单位高斯Gs或毫特mT,1mT=10Gs〕,矫顽力Hcb〔单位奥斯特Oe〕,内禀矫顽力Hcj〔单位奥斯特Oe〕,最大磁能积〔BH〕max〔单位兆高奥MGOe〕,其中Br, Hcj, max三参数又是最直接的表示.Br, Hcj, max三者的相互关系Br的大小一般可认为能表明磁件充磁后的表面磁场的高低;Hcj的大小可说明磁件充磁后抗退磁与耐温高低的能力;max是Br与Hcj乘积的最大值,它的大小直接表明了磁体的性能高低.一般来说,max 相近的磁体中,Br高,Hcj就偏低;Hcj高,Br就偏低. 我们不能以Br, Hcj, max的高低来决定其好坏,要以产品的用途、所需的特性来确定三者的高低;即使在同等max值的条件下,也要看产品的用途、充磁的要求来决定采用高Br值、低Hcj,还是反之.在同等的条件下,即相同尺寸、相同极数和相同的充磁电压,磁能积高的磁件所获得的表磁也高,但在相同的max值时,Br和Hcj的高低对充磁有以下影响:Br高,Hcj低:在同等充磁电压下,能得到较高的表磁;Br低,Hcj高:要得到相同表磁,需用较高充磁电压;对于多极充磁,要采用Br高Hcj低的磁粉,而对于磁瓦,一般采用Hcj 高Br低的磁粉,这是由于磁瓦用于的电机在使用中要承受较大的去磁电流和过载.2、剩磁永磁材料在闭路状态下经外磁场磁化至饱和后,再撤消外磁场时,永磁材料的磁极化强度J和内部磁感应强度B并不会因外磁场H的消失而消失,而会保持一定大小的值,该值即称为该材料的剩余磁极化强度Jr和剩余磁感应强度Br,统称剩磁.3、磁极化强度<J>,磁化强度<M>现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流.磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流.这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性.因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子.定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T〔特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs〕.定义一个磁偶极子的磁矩为pm/μ0,μ0为真空磁导率,每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M,其SI单位为A/m,CGS单位为Gs<高斯>.M与J的关系为:J=μ0 M,在CGS单位制中,μ0=1,故磁极化强度与磁化强度的值相等;在SI单位制中,μ0=4π×10-7 H/m <亨/米>.。
永磁材料性能
永磁材料是一类具有永久磁性的材料,其性能直接影响着磁性器件的使用效果。
永磁材料主要包括硬磁材料和软磁材料两大类,其中硬磁材料主要用于制造永磁体,软磁材料主要用于电磁器件。
本文将对永磁材料的性能进行介绍和分析。
首先,永磁材料的磁化特性是其最基本的性能之一。
永磁材料具有较高的剩磁
和矫顽力,能够在外加磁场消失后仍保持一定的磁化状态。
这种磁化特性使得永磁材料在电机、传感器等领域有着广泛的应用。
其次,永磁材料的磁能积也是衡量其性能优劣的重要指标之一。
磁能积是指单
位体积内所含磁能的大小,通常用于评价永磁材料的磁性能。
磁能积越大,说明永磁材料在磁化过程中损耗的能量越少,磁性能越优越。
此外,永磁材料的矫顽力和矫顽系数也是其重要的性能参数。
矫顽力是指在外
加磁场作用下,永磁材料从饱和磁化状态返回到零磁化状态所需的磁场强度。
而矫顽系数则是矫顽力与剩磁之比,是衡量永磁材料磁性能的重要参数之一。
另外,永磁材料的热稳定性和化学稳定性也是其重要的性能指标。
热稳定性是
指在一定温度范围内,永磁材料的磁性能不会发生明显的变化。
而化学稳定性则是指永磁材料在不同的化学环境中不会发生永久性的化学变化,从而影响其磁性能。
综上所述,永磁材料的性能包括磁化特性、磁能积、矫顽力和矫顽系数、热稳
定性和化学稳定性等多个方面。
在实际应用中,需要根据具体的使用要求选择合适的永磁材料,以确保磁性器件能够发挥最佳的性能。
随着科学技术的不断发展,相信永磁材料的性能将会得到进一步的提升,为各种磁性器件的应用提供更加可靠和高效的支持。
永磁材料基本知识永磁材料基本知识2006 年08 月26 日星期六08:561、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标?永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。
我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。
永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(T c)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Br 0 , jHc 0 )、回复导磁率(卩rec.)、退磁曲线方形度(Hk/jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。
除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。
此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。
2、什么叫磁场强度(H)?1820 年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。
实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。
定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2 n米远处的磁场强度为1A/m (安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe (奥斯特),10e=1/(4 n x 103)A/m。
磁场强度通常用H表示。
3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别?现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。
磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。
这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。
因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。
定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T (特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs)。
永磁体基本性能参数永磁材料:永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失,可对外部空间提供稳定磁场。
钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种:剩磁(Br)单位为特斯拉(T)和高斯(Gs)1Gs =0."0001T将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场,此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。
它表示磁体所能提供的最大的磁通值。
从退磁曲线上可见,它对应于气隙为零时的情况,故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。
钕铁硼是现今发现的Br最高的实用永磁材料。
磁感矫顽力(Hcb)单位是安/米(Alm)和奥斯特(Oe)或1 Oe〜79."6A/m 处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时,使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力(Hcb)。
但此时磁体的磁化强度并不为零,只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。
(对外磁感应强度表现为零)此时若撤消外磁场,磁体仍具有一定的磁性能。
钕铁硼的矫顽力一般是11000Oe以上。
内禀矫顽力(Hcj)单位是安/米(A/m)和奥斯特(Oe)1 Oe-79."6A/m 使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。
内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,如果外加的磁场等于磁体的内禀矫顽力,磁体的磁性将会基本消除。
钕铁硼的Hcj会随着温度的升高而降低所以需要工作在高温环境下时应该选择高Hcj 的牌号。
磁能积(BH单位为焦l米3 (J/m3)或高?奥(GOe)1 MGO&7." 96kJlm3退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而BXH的最大值称之为最大磁能积(BH)ma)。
磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一,(BH)max越大说明磁体蕴含的磁能量越大。
设计磁路时要尽可能使磁体的工作点处在最大磁能积所对应的B和H附近。
各向同性磁体:任何方向磁性能都相同的磁体。
永磁材料基本性能解析1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标?永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。
我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。
永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ, jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度( Hk/ jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。
除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。
此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。
2、什么叫磁场强度(H)?1820年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。
实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。
定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特),1Oe=1/(4π×10³) A/m。
磁场强度通常用H表示。
3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别?现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。
磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。
这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。
因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。
定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs)。
定义一个磁偶极子的磁矩为pm/μ0,μ0为真空磁导率,每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M,其SI单位为A/m,CGS单位为Gs(高斯)。
M与J的关系为:J=μ0 M,在CGS单位制中,μ0=1,故磁极化强度与磁化强度的值相等;在SI单位制中,μ0=4π×10-7 H/m (亨/米)。
4、什么叫磁感应强度(B),什么叫磁通密度(B),B与H,J,M之间存在什么样的关系?理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场---关于退磁场的概念,见9 Q),介质内部的磁场强度并不等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J之和。
由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现出来的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B:B=μ0 H+J (SI单位制)(1-1)B=H+4πM (CGS单位制)磁感应强度B的单位为T,CGS单位为Gs(1T=104Gs)。
对于非铁磁性介质如空气、水、铜、铝等,其磁极化强度J、磁化强度M几乎等于0,故在这些介质中磁场强度H与磁感应强度B相等。
由于磁现象可以形象地用磁力线来表示,故磁感应强度B又可定义为磁力线通量的密度,磁感应强度B和磁通密度B在概念上可以通用。
5、什么叫剩磁(Jr,Br),为什么在永磁材料的退磁曲线上任意测量点的磁极化强度J值和磁感应强度B 值必然小于剩磁Jr和Br值?永磁材料在闭路状态下经外磁场磁化至饱和后,再撤消外磁场时,永磁材料的磁极化强度J和内部磁感应强度B并不会因外磁场H的消失而消失,而会保持一定大小的值,该值即称为该材料的剩余磁极化强度Jr 和剩余磁感应强度Br,统称剩磁。
剩磁Jr和Br的单位与磁极化强度和磁感应强度单位相同。
根据关系式(1-1)可知,在永磁材料的退磁曲线上,磁场H为0时,Jr=Br,磁场H为负值时,J与B 不相等,便分成了J-H和B-H二条曲线。
从关系式(1-1)还可以看到,随着反向磁场H的增大,B从最大值Br=Jr变化到0,最后为负值,对于现代永磁材料,B退磁曲线的变化规律往往为直线;J退磁曲线的变化规律则不同:随着反向磁场H的增大,B值线性减小,由于B值的减小量总是大于或等于反向磁场H的增大量,故在J退磁曲线上的一定区域内可以保持相对平直的直线,但其J值总是小于Jr。
6、什么叫矫顽力(bHc),什么叫内禀矫顽力(jHc)?在永磁材料的退磁曲线上,当反向磁场H增大到某一值bHc时,磁体的磁感应强度B为0,称该反向磁场H值为该材料的矫顽力bHc;在反向磁场H= bHc时,磁体对外不显示磁通,因此矫顽力bHc表征永磁材料抵抗外部反向磁场或其它退磁效应的能力。
矫顽力bHc是磁路设计中的一个重要参量之一。
值得注意的是:矫顽力bHc在数值上总是小于剩磁Jr。
因为从(1-1)式可以看到,在H= bHc处,B= 0,则μ0 bHc =J,上面已经说明,在J退磁曲线上任意点的磁极化强度值总是小于剩磁Jr,故矫顽力bH c在数值上总是小于剩磁Jr。
例如:Jr =12.3kGs的磁体,其bHc不可能大于12.3kOe。
换句话说,剩磁J r在数值上是矫顽力bHc的理论极限。
当反向磁场H= bHc时,虽然磁体的磁感应强度B为0,磁体对外不显示磁通,但磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和往往并不为0,也就是说此时磁体的磁极化强度J在原来的方向往往仍保持一个较大的值。
因此,bHc还不足以表征磁体的内禀磁特性;当反向磁场H增大到某一值jHc时,磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和为0,称该反向磁场H值为该材料的内禀矫顽力jHc。
内禀矫顽力jHc是永磁材料的一个非常重要的物理参量,对于jHc远大于bHc的磁体,当反向磁场H 大于bHc但小于jHc时,虽然此时磁体已被退磁到磁感应强度B反向的程度,但在反向磁场H撤消后,磁体的磁感应强度B仍能因内部的微观磁偶极矩的矢量和处在原来方向而回到原来的方向。
也就是说,只要反向磁场H还未达到jHc,永磁材料便尚未被完全退磁。
因此,内禀矫顽力jHc是表征永磁材料抵抗外部反向磁场或其它退磁效应,以保持其原始磁化状态能力的一个主要指标。
矫顽力bHc和内禀矫顽力jHc的单位与磁场强度单位相同。
7、什么叫磁能积(BH)m?在永磁材料的B退磁曲线上(二象限),不同的点对应着磁体处在不同的工作状态,B退磁曲线上的某一点所对应的Bm和Hm(横坐标和纵坐标)分别代表磁体在该状态下,磁体内部的磁感应强度和磁场的大小,Bm和Hm的绝对值的乘积(BmHm)代表磁体在该状态下对外做功的能力,等同于磁体所贮存的磁能量,称为磁能积。
在B退磁曲线上的Br点和bHc点,磁体的(BmHm)=0,表示此时磁体对外做功的能力为0,即磁能积为0;磁体在某一状态下(BmHm)的值最大,表示此时磁体对外做功的能力最大,称为该磁体的最大磁能积,或简称磁能积,记为(BH)max或(BH)m。
因此,人们通常都希望磁路中的磁体能在其最大磁能积状态下工作。
磁能积的单位在SI制中为J/m3(焦耳/立方米),在CGS制中为MGOe(兆高奥斯特),100/4πJ/m3=1 MGOe。
8、什么叫居里温度(Tc),什么叫磁体的可工作温度Tw,二者有何关系?随着温度的升高,由于物质内部基本粒子的热振荡加剧,磁性材料内部的微观磁偶极矩的排列逐步紊乱,宏观上表现为材料的磁极化强度J随着温度的升高而减小,当温度升高至某一值时,材料的磁极化强度J 降为0,此时磁性材料的磁特性变得同空气等非磁性物质一样,将此温度称为该材料的居里温度Tc。
居里温度Tc只与合金的成分有关,与材料的显微组织形貌及其分布无关。
在某一温度下永磁材料的磁性能指标与室温相比降低一规定的幅度,将该温度称为该磁体的可工作温度T w。
由于磁性能的这一降低幅度需要视该磁体的应用条件及要求而定,因此,所谓的磁体的可工作温度Tw 对于同一磁体来说是一个待定值,也就是说,同一永磁体在不同的应用场合可以有不同的可工作温度Tw。
显然,磁性材料的居里温度Tc代表着该材料的理论工作温度极限。
事实上,永磁材料的实际可工作T w远低于Tc。
例如,纯三元的Nd-Fe-B磁体的Tc为312℃,而其实际可工作Tw通常不到100℃。
通过在Nd-Fe-B合金中添加重稀土金属以及Co、Ga等元素,可显著提高Nd-Fe-B磁体的Tc和可工作Tw。
值得注意的是,任何永磁体的可工作Tw不仅与磁体的Tc有关,还与磁体的jHc等磁性能指标、以及磁体在磁路中的工作状态有关。
9、什么叫永磁体的回复导磁率(μrec.),什么叫J退磁曲线方形度(Hk/jHc),它们有何意义?当磁体处在动态工作条件下时,外部反向磁场H或磁体内部的退磁场Hd呈周期性变化,此时如图2所示的工作点D亦呈周期性往复变化,定义在磁体的B退磁曲线上工作点D往复变化的轨迹为磁体的动态回复线,该线的斜率为回复导磁率μrec.。
显然,回复导磁率μrec.表征了磁体在动态工作条件下的稳定性,它也是永磁体的B退磁曲线方形度,因此它是永磁体的一个重要的磁特性指标之一。
对于Nd-Fe-B烧结磁体,B退磁曲线为直线且bHc约等于Br,其回复导磁率μrec.等于B退磁曲线的斜率且μrec.=1.03~1.10。
μr ec越小,磁体在动态工作条件下的稳定性就越好。
值得注意的是,若磁体的B退磁曲线不是直线,则磁体的回复导磁率μrec.在不同工作点就有不同的值,此时如何把磁体设计在最稳定的工作状态,就显得非常重要。
定义磁体的J退磁曲线上,J=0.9Jr时的反向磁场大小为Hk,Hk/jHc可以直观地表示磁体的J退磁曲线方形度。
对于具有高jHc的Nd-Fe-B烧结磁体,jHc远远大于bHc,当反向磁场大于bHc但小于jHc时,相应的B退磁曲线已进入第三象限。
由(1-1)式可知,此时若磁体的J退磁曲线仍为直线,则相应第三象限的B退磁曲线亦保持直线,此时磁体的?rec仍保持较小值,在反向外磁场撤消后,磁体的工作点仍能恢复到原来的位置。
因此,Hk/jHc也是永磁体的一个重要的磁特性指标之一,它和μrec一样,表征了磁体在动态工作条件下的稳定性。