Свойства и характеристики ферромагнитных материалов.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 36Следующая ⇒

Все материалы по магнитным свойствам подразделяют на две группы: ферромагнитные (железо, кобальт, никель, гадолиний и некоторые другие материалы и сплавы) и неферромагнитные (все материалы, за исключением ферромагнитных, например дерево). Различные магнитные свойства материалов наглядно характеризуется зависимостью B=f(H), графическое изображение которой называют кривой намагничивания. Для неферромагнитных материалов зависимость B=f(H) является линейной, а для ферромагнитных – существенно нелинейной.

Производная дает зависимость абсолютной магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля: . Нелинейный характер кривых B=f(H) и для ферромагнитных материалов оказывает большое влияние на расчет магнитных цепей.

Ферромагнитные материалы подразделяют на магнитомягкие и магнитотвердые.

Магнитомягкие материалы – технически чистое железо, электротехнические конструкционные стали, пермаллои, некоторые типы ферритов имеют небольшую коэрцитивную силу, до 100 А/м, т.е. узкую петлю гистерезиса.

Магнитотвердые материалы – мартенситные стали, сплавы железа, никеля, алюминия, кобальта и некоторые типы ферритов – имеют значительно большую коэрцитивную силу, до А/м и выше, а следовательно, широкую петлю гистерезиса. Поэтому потери энергии на перемагничивание для магнитомягких материалов ниже, чем магнитотвердых. Это происходить потому, что потери прямо пропорциональны площади петли гистерезиса.

Магнитомягкие материалы используют в устройствах с изменяющимися магнитными полями; магнитотвердые применяют, в частности, для изготовления постоянных магнитов.

Основной магнитный материал, используемый в электротехнических устройствах, - электротехническая сталь различных марок, представляющая собой сплав железа с кремнием (кремния 0, 5…5%). Такие стали отличаются хорошими электромагнитными свойствами, высокой магнитной проницаемостью, малыми потерями на вихревые токи и перемагничивание.

Различные ферромагнитные материалы обладают неодинаковой способностью намагничиваться. Так, при одинаковой напряженности H магнитного поля величина магнитной индукцииВ для электротехнической стали во много раз больше, чем для чугуна.

По электромагнитным свойствам магнитные цепи можно разделить на следующие четыре группы.

1. Магнитные цепи с постоянной МДС (магнитные цепи постоянного тока). Магнитные потоки таких цепей создаются обмотками (катушками), расположенными на ферромагнитных магнитопроводах; питание обмоток осуществляется постоянным током.

2. Магнитные цепи с переменной МДС ( магнитные цепи переменного тока). Магнитные потоки таких цепей создаются обмотками, расположенными на магнитопроводах, ток в которых является переменной величиной, зависящей от времени.

3. Магнитные цепи с постоянной и переменной МДС (магнитные цепи постоянного и переменного тока). Магнитные потоки таких цепей создаются двумя МДС, одна из которых обусловлена постоянным током, другая – переменным.

4. Магнитные цепи с постоянными магнитами. К таким цепям относятся устройства, в которых для получения магнитного потока используют постоянные магниты.

По своей конфигурации магнитные цепи можно разделить на два вида: неразветвленные и разветвленные, которые в свою очередь, могут быть симметричными и несимметричными. Симметричной магнитной цепью является такая цепь, в которой условия для прохождения магнитных потоков от точки разветвления общего магнитного потока одинаковы для каждой ветви, т.е. одинаковы геометрические размеры и материал магнитопровода. Симметричные магнитные цепи часто встречаются в электрических машинах, трансформаторах, электроизмерительных приборах и др.

Кроме того, магнитные цепи могут быть однородными и неоднородными. Однородной магнитной цепью является такая цепь, в которой условия для прохождения магнитного потока вдоль неразветвленного участка цепи не изменяются, т.е. сечение и материал остаются неизменными.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒