Как читать кривую магнитного гистерезиса
Жесткий магнитные материалы, такие как сильные магниты NdFeB, имеют две отличительные особенности. Во-первых, они могут сильно намагничиваться под действием внешнего магнитного поля, а во-вторых, гистерезис, то есть твердый магнитный материал все еще сохраняет свое состояние намагниченности после удаления внешнего магнитного поля. Это кривая зависимости между интенсивностью магнитной индукции B и напряженностью H поля намагничивания магнитотвердого материала.
Когда магнитное поле изменяется в порядке Hm → Hc → O → -Hc → -Hm → -Hc → O → Hc → Hm, соответствующая интенсивность магнитной индукции B изменяется по замкнутой кривой, которая называется петлей гистерезиса (синяя на рисунке выше) Цветовая кривая)
Кривая начального намагничивания
Начало 0 на рисунке указывает, что магнитотвердое вещество до намагничивания находилось в магнитно-нейтральном состоянии, то есть B = H = 0. Когда магнитное поле H увеличивается от нуля, интенсивность магнитной индукции B медленно растет, как показано линией Oa, за которой следует B. С быстрым ростом H, как показано ab, рост B затем замедляется, а когда H увеличивается до Hm, B достигает значения насыщения Bm. Эта красная кривая называется начальной кривой намагничивания.
Гистерезис
Когда магнитное поле постепенно уменьшается от Hs до нуля, интенсивность магнитной индукции B не возвращается к значению "0"точка вдоль начальной кривой намагничивания, но падает вдоль другой новой кривой Sr. Сравнивая отрезки OS и Sr, можно видеть, что H уменьшает B соответственно. Оно также уменьшается, но изменение B отстает от изменения H. Это явление называется гистерезисом. Очевидная особенность гистерезиса состоит в том, что при H = 0 B не равно нулю и остаточная намагниченность Br сохраняется.
Кривая размагничивания
Когда магнитное поле постепенно меняется от O к -Hc, интенсивность магнитной индукции B исчезает, указывая на то, что для устранения остаточной намагниченности необходимо приложить обратное магнитное поле. Hc называется коэрцитивной силой, и ее размер отражает способность магнитного материала поддерживать состояние остаточной намагниченности. Фиолетовый отрезок линии называется кривой размагничивания.
Основная кривая намагничивания
Повторное намагничивание одного и того же ферромагнитного материала с различной напряженностью магнитного поля H может привести к появлению нескольких петель гистерезиса разных размеров, как показано на рисунке ниже. Соедините вершины петель гистерезиса, и полученная кривая называется базовой кривой намагничивания или средней кривой намагничивания. Основная кривая намагничивания и начальная кривая намагничивания - это не одна и та же линия, но разница между ними невелика. Кривые намагничивания, используемые при расчете магнитной цепи постоянного тока, представляют собой все основные кривые намагничивания.
Внутренняя кривая
Интенсивность собственной магнитной индукции, создаваемой материалом постоянного магнита, намагничивающимся под действием внешнего магнитного поля, называется интенсивностью собственной магнитной индукции Bi, также известной как интенсивность магнитной поляризации J. Кривая, описывающая соотношение между интенсивностью собственной магнитной индукции Bi (J) и напряженность магнитного поля H - это кривая, которая отражает собственные магнитные свойства постоянного магнитного материала, и называется кривой собственного размагничивания, или для краткости собственной кривой.
Когда интенсивность магнитной индукции B на кривой собственного размагничивания равна 0, соответствующая напряженность магнитного поля называется собственной коэрцитивной силой Hcj. Значение собственной коэрцитивной силы отражает величину антиразмагничивающей способности материала постоянного магнита.
Прямоугольность или прямоугольность кривой собственного размагничивания, которую мы часто слышим, относится к отношению Hk к Hcj на внутренней кривой. Чем больше коэффициент, чем короче оранжевая линия на графике, тем стабильнее магнитные характеристики. Hk - значение напряженности магнитного поля размагничивания, соответствующее Bi = 0,9Br на кривой собственного размагничивания, и это один из необходимых параметров для материалов постоянного магнита.
Вообще говоря, производитель материала постоянного магнита предоставляет кривые размагничивания продуктов различных марок при различных рабочих температурах, как показано на рисунке ниже. Это кажется сложным, но суть в том, чтобы на одном графике представить несколько кривых размагничивания и собственных кривых.
