먼저 유연 자성 재료를 정의하기 전에 몇 가지 점을 기억해야 합니다.
잔류 유도:
이것은 재료가 자화되고 자화 필드가 0으로 감소한 후 남아있는 유도값입니다. Br로 표시됩니다.
강제력:
이것은 잔류 유도를 0으로 감소시키기 위해 필요한 음의 자기장의 양입니다. Hc로 표시됩니다.
히스테리시스 루프의 전체 면적 = 단위 부피의 재료가 작동 주기 동안 자화될 때 소모되는 에너지입니다.
자화 과정에서 도메인의 성장과 회전이 발생합니다. 이 두 가지는 모두 가역적이거나 불가역적일 수 있습니다.
자성 재료는 주로 강제력의 크기에 따라 두 가지로 분류됩니다 - 경 자성 재료와 유연 자성 재료,
이제 본 주제로 들어갑니다. 유연 자성 재료는 쉽게 자화되고 탈자화될 수 있습니다. 이는 이를 위해서 작은 에너지만 필요하기 때문입니다. 이러한 재료들은 1000A/m 미만의 매우 작은 강제장을 가지고 있습니다.
이러한 재료의 도메인 성장은 쉽게 이루어질 수 있습니다. 주로 플럭스를 증가시키거나/또는 전기 전류에 의해 생성된 플럭스의 경로를 만드는 데 사용됩니다. 유연 자성 재료를 평가하거나 고려하는 주요 매개변수는 투자율(응용된 자기장에 대한 재료의 반응을 결정하는 데 사용), 강제력(이미 논의됨), 전기 전도도(물질이 전기를 전달할 수 있는 능력) 및 포화 자화(재료가 생성할 수 있는 최대 자기장량)입니다.
이것은 교류 자기장에 노출되었을 때 자화된 재료가 추적하는 루프입니다. 유연 자성 재료의 경우, 루프의 면적이 작습니다 (그림 2). 따라서 히스테리시스 손실은 최소입니다.
극대 투자율.
약한 강제력.
작은 히스테리시스 손실.
작은 잔류 유도.
높은 포화 자화
주요 유연 자성 재료는 다음과 같습니다:
순철
순철은 매우 적은 탄소 함량(> 0.1%)을 포함하고 있습니다. 이 재료는 적절한 기술을 통해 최대 투자율과 낮은 강제력을 얻어 유연 자성 재료로 만들 수 있습니다. 그러나 저 저항으로 인해 매우 높은 플럭스 밀도에 노출되면 에디 전류 손실을 발생시킵니다. 따라서 전기 계측기 구성 요소와 전자석 코어 등 저주파 애플리케이션에 사용됩니다.
규소 철 합금
이 재료는 가장 일반적으로 사용되는 유연 자성 재료입니다. 규소의 첨가는 투자율을 증가시키고, 저항 증가로 인해 에디 전류 손실을 줄이며, 히스테리시스 손실을 줄입니다. 이들은 전기 회전 기계, 전자석, 전기 기계 및 변압기에 사용됩니다.
니켈 철 합금 (하이퍼닉)
이 재료는 오디오 변압기, 녹음 헤드, 자기 조절기 등 통신 장비에 사용되며, 약한 필드에서 높은 초기 투자율을 갖습니다. 또한 낮은 히스테리시스와 에디 전류 손실을 가지고 있습니다.
방향성 시트 스틸: 변압기 코어 제작에 사용됩니다.
뮤 메탈: 회로 애플리케이션용 미니어처 변압기에 사용됩니다.
세라믹 자석: 마이크로파 장치 및 컴퓨터용 메모리 장치 제작에 사용됩니다.
유연 자성 재료에는 주로 두 가지 종류의 응용이 있습니다 - AC 응용 및 DC 응용입니다.
| DC 응용 | AC 응용 |
| 재료는 작업 수행을 위해 자화되고, 작업의 마지막 부분에서 탈자화됩니다. | 재료는 작업 시간 동안 항상 자화 상태에 있습니다. 한 방향에서 다른 방향으로 계속되는 주기로 자화됩니다. |
| 재료 선택을 위한 주요 고려사항은 투자율입니다. 좋은 재료를 위해서는 높은 투자율이 필요합니다. | 재료 선택을 위한 주요 고려사항은 시스템의 에너지 손실입니다. 재료가 히스테리시스 루프를 순환하면서 에너지 손실이 발생합니다. 좋은 재료는 작은 에너지 손실을 가져야 합니다. |
| 자기 차폐, 전자기 극점, 솔레노이드 스위치 활성화, 영구 자석이 플럭스 라인을 위한 경로를 만들기 위해 이 재료를 사용합니다 | 전원 공급 변압기, DC-DC 컨버터, 전기 모터, 영구 자석 모터에서 플럭스 경로를 만드는 데 사용됩니다. |
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