Мягкие магнитные материалы
Прежде всего, перед определением мягких магнитных материалов, необходимо учесть некоторые моменты.
Остаточная индукция:
Это значение индукции, которое остается после того, как материал намагничен и затем магнитное поле снижено до нуля. Обозначается Br.Коэрцитивная сила:
Это количество отрицательного магнитного поля необходимого для снижения остаточной индукции до нуля. Обозначается Hc.Полная площадь петли гистерезиса = энергия, которая рассеивается, когда материал единичного объема намагничивается в течение цикла работы.
Рост доменов и их поворот происходят при намагничивании. Оба процесса могут быть обратимыми или необратимыми.
Магнитные материалы в основном классифицируются (на основе величины коэрцитивной силы) на два типа - твердые магнитные материалы и мягкие магнитные материалы,
Теперь перейдем к теме. Мягкие магнитные материалы можно легко намагнитить и размагнитить. Это связано с тем, что для этого требуется только небольшое количество энергии. Эти материалы имеют очень маленькую коэрцитивную силу, которая меньше 1000 А/м.
Рост доменов этих материалов можно легко реализовать. Они主要用于增强或引导由电流产生的磁通。软磁材料的主要参数包括磁导率（用于确定材料对施加磁场的反应）、矫顽力（已经讨论过）、电导率（物质传导电流的能力）和饱和磁化强度（材料能够产生的最大磁场量）。
## 磁滞回线
实际上，这是当材料受到交变磁场作用时所描绘出的环路。对于软磁材料，该环路面积较小（图2）。因此，磁滞损耗最小。
## 软磁材料的特性
- 最大磁导率。
- 微小的矫顽力。
- 小的磁滞损耗。
- 小的剩磁感应。
- 高饱和磁化强度
一些重要的软磁材料如下：
- **纯铁**：纯铁含有非常少量的碳（> 0.1%）。这种材料可以通过适当的技术进行精炼，以获得最大的磁导率和最小的矫顽力，从而成为软磁材料。但由于电阻率低，在高磁通密度下会产生涡流损耗。因此，它通常用于低频应用，如电气仪器组件和电磁铁芯。
- **硅铁合金**：这是最常用的软磁材料。添加硅可以增加磁导率，提高电阻率，降低涡流损耗，并减少磁滞损耗。它们用于电动机、电磁铁、电机和变压器。
- **镍铁合金（Hypernik）**：由于在弱磁场中具有高初始磁导率，以及低磁滞和涡流损耗，这种材料用于通信设备，如音频变压器、录音头和磁调制器。
- **取向硅钢片**：用于制造变压器铁芯。
- **Mu金属**：用于制造电路应用的小型变压器。
- **陶瓷磁体**：用于制造微波设备和计算机的记忆装置。
## 软磁材料的应用
软磁材料主要有两种应用——交流应用和直流应用。
| 直流应用 | 交流应用 |
| --- | --- |
| 材料在操作过程中被磁化，并在操作结束时退磁。 | 材料在整个操作过程中始终处于磁化状态。通过在一个方向到另一个方向的连续循环来实现磁化。 |
| 选择材料时，主要考虑的是磁导率。高磁导率是好材料的必要条件。 | 选择材料时，主要考虑的是系统中的能量损耗。由于材料在磁滞回线中循环，好的材料应该有小的能量损耗。 |
| 用于磁屏蔽、电磁极片、激活电磁开关、永久磁体使用此材料为磁通线提供路径。 | 用于电源变压器、DC-DC转换器、电动机、为永磁电机中的磁通提供路径等。 |
声明：尊重原创，好文章值得分享，如有侵权请联系删除。
