Магнитная проницаемость

Абсолютная проницаемость μ_a= B/H, относительная проницаемость μ_a1/ =μ₀ B/H. Зависимости μ=F(Т) показаны на рисунке 8.3.

Рис. 8.3. Зависимость магнитной проницаемости μ от температуры Т для различных напряженностей магнитного поля, (H₄<H₃<H₂<H₁)

Возрастание μ_нач объясняют тем, что при нагревании облегчается смещение доменных границ и поворот векторов намагниченности доменов. Уменьшение μ_нач при высоких температурах связывается с резким уменьшением спонтанной намагниченности доменов.

μнач =(1/μo) lim(B/H) Н→0

(8.4)

μмах =(1/μo) lim(Bм/Hм )

(8.5)

При одновременном воздействии на магнитный материал постоянного Н_o и переменного Н_~ магнитных полей и, обычно, при условии Н_~ << Н_o вводят понятие дифференциальной проницаемость μ_диф

(8.6)

Потери в магнитных материалах

Потери на гистерезис, отнесенные к единице объема материала

(8.7)

Потери на вихревые токи для листового образца

(8.8)

где B_max -амплитуда магнитной индукции; f -частота переменного тока,

d - толщина листа; γ- плотность; ρ-удельное сопротивление.

Потери на магнитную вязкость (магнитное последействие) обусловлены инерционностью процессов перемагничивания доменов. Эти потери находят как разность между полными потерями и суммой потерь на гистерезис и вихревые токи

При перемагничивании происходит отставание по фазе В от Н магнитного поля. δ_м – угол отставания, угол магнитных потерь. Тангенс угла магнитных потерь можно выразить через параметры эквивалентной схемы, показанной на рисунке 8.4.

Рис. 8.4. Эквивалентная схема (а) и векторная диаграмма (б) индуктивной катушки с магнитным сердечником

Пренебрегая емкостью и сопротивлением обмотки катушки, получаем tgδ_м= r/(ωL)

Активная мощность Р_а=I² ωL^. tgδ_м.

Классификация магнитных материалов

Магнитомягкие материалы обладают высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями на перемагничивание. Условно к магнитомягким относят материалы с Н_с <800 А/м. Применяются в основном в качестве магнитопроводов дросселей, трансформаторов, электромагнитов, электрических машин и т.д.

Магнитотвердые материалы отличаются большой удельной энергией, которые тем больше, чем больше остаточная индукция B_r и коэрцитивная сила Н_с материала. К магнитотвердым относят материалы с Н_с >4 кА/м. Используются главным образом для постоянных магнитов.

Магнитные материалы специального назначения. Материалы с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ), магнитострикционные, термомагнитные, ферриты СВЧ и др.

Дата добавления: 2015-11-30