Primeiramente, precisamos ter em mente certos pontos antes de definir os materiais magnéticos moles.
Indução Remanescente:
É o valor da indução que permanece, uma vez que o material é magnetizado e, em seguida, o campo magnetizante é reduzido a zero. É denotado por Br.
Força Coerciva:
É a quantidade de campo magnético negativo campo magnético que é essencial para reduzir a indução remanescente a zero. É denotada por Hc.
A área total do loop de histerese = a energia dissipada quando um material de volume unitário é magnetizado durante um ciclo de operação.
O crescimento dos domínios e a rotação dos domínios ocorrem durante a magnetização. Ambos podem ser reversíveis ou irreversíveis.
Os materiais magnéticos são principalmente classificados (com base na magnitude da força coerciva) em dois- materiais magnéticos duros e materiais magnéticos moles,
Agora, podemos abordar o tema. Os materiais magnéticos moles podem ser facilmente magnetizados e desmagnetizados. Isso ocorre porque apenas uma pequena quantidade de energia é necessária para isso. Esses materiais possuem um campo coercivo muito pequeno, inferior a 1000 A/m.
O crescimento dos domínios desses materiais pode ser facilmente realizado. Eles são principalmente usados para aumentar o fluxo ou/ou para criar um caminho para o fluxo gerado pela corrente elétrica corrente. Os principais parâmetros usados para avaliar ou considerar os materiais magnéticos moles são a permeabilidade (usada para determinar como um material reage ao campo magnético aplicado), a força coerciva (já discutida), condutividade elétrica (a capacidade do material de conduzir corrente elétrica) e a magnetização de saturação (a quantidade máxima de campo magnético que um material pode gerar).
Na verdade, é um loop traçado pelo material magnetizado quando submetido a um campo magnético alternado. Para materiais magnéticos moles, o loop terá uma área pequena (figura 2). Portanto, as perdas de histerese são mínimas.
Maior permeabilidade.
Baixa força coerciva.
Pequenas perdas de histerese.
Pequena indução remanescente.
Alta magnetização de saturação
Alguns dos materiais magnéticos moles significativos são os seguintes:
Ferro Puro
O ferro puro contém um conteúdo de carbono muito baixo (> 0,1%). Este material pode ser refinado para obter a maior permeabilidade e menor força coerciva com a ajuda de técnicas adequadas para torná-lo um material magnético mole. No entanto, ele produz perda por correntes parasitas quando submetido a densidades de fluxo muito altas devido à baixa resistividade. Portanto, é usado em aplicações de baixa frequência, como componentes para instrumentos elétricos e núcleo em eletroímãs.
Ligas de Ferro Silício
Este material é o mais comumente usado material magnético mole. A adição de silício aumentará a permeabilidade, diminuirá a perda por correntes parasitas devido ao aumento da resistividade, perda de histerese baixa. São usados em máquinas rotativas elétricas, eletroímãs, máquinas elétricas e transformadores.
Ligas de Níquel Ferro (Hypernik)
É usado em equipamentos de comunicação, como transformadores de áudio, cabeças de gravação e moduladores magnéticos, devido à alta permeabilidade inicial em campos fracos. Eles também possuem baixas perdas de histerese e correntes parasitas.
Chapas de aço orientado em grão: usadas para fazer núcleos de transformadores.
Mu-metal: usado em transformadores miniatura destinados a aplicações de circuitos.
Ímãs cerâmicos: usados para fazer dispositivos de memória para dispositivos de microondas e computadores.
Existem principalmente dois tipos de aplicações para materiais magnéticos moles – aplicações em CA e aplicações em CC.
| Aplicação em CC | Aplicação em CA |
| O material é magnetizado para realizar uma operação e desmagnetizado no final da operação. | O material estará sempre em estado magnetizado durante todo o tempo de operação. Isso é feito magnetizando-o em uma direção para outra como um ciclo contínuo. |
| Para a seleção do material, a principal consideração é a permeabilidade. Uma alta permeabilidade é necessária para um bom material. | Para a seleção do material, a principal consideração é a perda de energia no sistema. A perda de energia ocorre porque o material é cíclico ao redor do loop de histerese. Um bom material deve ter uma pequena perda de energia. |
| Usado no campo de blindagem magnética, peças polares eletromagnéticas, para ativar o interruptor solenóide, ímãs permanentes usam esse material para criar um caminho para as linhas de fluxo | Usado em transformador de fonte de alimentação, conversor DC-DC, motores elétricos, para criar um caminho para o fluxo em motores magnéticos permanentes etc. |
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