Для намагничиваемых материалов относительная магнитная проницаемость зависит от материала и в основном не одинакова для разных значений Я Отсюда следует, что зависимость В от Я, т.е. кривая намагничивания, не является прямолинейной, а похожа на ту, что показана на Рис. 13.1 для литейной стали.

Рис. 13.1. Зависимость В-Н для литейной стали

На Рис. 13.2 показано, как изменяется магнитная индукция В в намагничиваемом материале, начиная с напряженности магнитного поля Н= 0. При увеличении Я магнитная индукция В возрастает и достигает максимального значения BMSLKC. Далее, когда Н уменьшается и становится равной 0, В также уменьшается до некоторой величины, называемой остаточной индукцией. При даль*» нейшем изменении Я в отрицательном направлении оси магнитная индукция В становится равной 0, при этом Я * 0 и определяется величиной, называемой коэрцитивной силой. Следуя за изменениями отрицательных значений Я, получаем отрицательный максимум магнитной индукции В. Затем Я начинает возрастать, проходя через 0. С увеличением Я магнитная индукция В увеличивается, проходит через 0 и достигает величины Вмакс. Таким образом, при перемагничивании от +HS до -Hs и обратно кривые не совпадают, и мы получаем В—Я-петлю, показанную на Рис. 13.2. Она называется петлей гистерезиса. Площадь, заключенная внутри петли, равна энергии, рассеянной в единице объема в намагничиваемом материале за один цикл перемагничива-ния. Она определяет потери на гистерезис или перемагничивание.

Рис. 13.2. Петля гистерезиса

Термин «магнитомягкий» применяется для таких магнитных материалов, которые обладают низкой коэрцитивной силой, большой магнитной проницаемостью |Хтах < 240*103 Гн/м, для их намагничивания или размагничивания требуется слабое магнитное поле, они имеют малую остаточную намагничиваемость. Следовательно, сохраняется лишь незначительный магнитный поток в отсутствие намагничивающего поля и под петлей гистерезиса заключена маленькая площадь, так что за один цикл намагничивания теряется малая энергия. Магнитомягкие материалы употребляются для таких деталей, как сердечники трансформаторов, электромагнитов, катушек и т.д. и, таким образом, эксплуатируются в условиях циклического режима.

Термин «магнитотвердый» используется для магнитных материалов, имеющих высокую остаточную намагничиваемость, поэтому в отсутствие магнитного поля у них сохраняется высокий суммарный магнитный поток, высокая коэрцитивная сила. Вот почему этот материал трудно размагнитить, и площадь, заключенная под петлей гистерезиса, велика, а следовательно, для размагничивания необходима большая суммарная энергия.

Магнитная проницаемость магнитомягких материалов составляет обычно лишь часть максимального значения относительной магнитной проницаемости. Это максимальный градиент линии, которую можно провести к кривой намагничивания. У магнитотвердых материалов, применяемых для постоянных магнитов, нет обычного цикла замкнутой петли гистерезиса при Периодических магнитных полях. О пригодности материала для Постоянного магнита судят по максимальной величине произведения ВН. Подходят только магнитожесткие материалы. Наилуч-йаими характеристиками обладают соединения кобальта с редкоземельными элементами (самарием, празеодимом, иттрием).

13.2. Магнитные свойства магнитных материалов

В Табл. 13.1 приведены свойства некоторых обычно встречающихся магнитомягких материалов, а в Табл. 13.2 приведены эти же свойства для магнитотвердых материалов. Температура Кюри — это температура, при которой тепловая энергия вызывает потерю ферромагнетизма.


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒