Magnetické vlastnosti inženýrských materiálů

Pro dokončení materiálu pro inženýrský výrobek / aplikaci bychom měli mít znalosti o magnetických vlastnostech materiálů. Magnetické vlastnosti materiálu jsou ty, které určují schopnost materiálu být vhodný pro konkrétní magnetickou aplikaci. Některé typické magnetické vlastnosti inženýrských materiálů jsou uvedeny níže-

• Permeabilita

• Zachovavost nebo magnetická hystereze

• Koercivní síla

• Reluktance

Permeabilita

Je to vlastnost magnetického materiálu, která ukazuje, jak snadno se v materiálu vybudoval magnetický tok. Někdy se také nazývá jako magnetická citlivost materiálu.
Určuje se poměrem magnetické tokové hustoty k magnetizující síle, která tuto magnetickou tokovou hustotu produkuje. Označuje se symbolem µ.
Tedy, μ = B/H.
Kde, B je magnetická toková hustota v materiálu v Wb/m2
H je magnetizující síla magnetického toku v Wb/Henry-metr
Jednotka SI magnetické permeability je Henry / metr.

Permeabilita materiálu se také definuje jako, μ = μ0 μr
Kde, µ0 je permeabilita vzduchu nebo vakuu, a μ0 = 4π × 10-7 Henry/metr a µr je relativní permeabilita materiálu. µr = 1 pro vzduch nebo vakuum.
Materiál vybraný pro magnetické jádro elektrických strojů by měl mít vysokou permeabilitu, aby bylo možné vyprodukovat požadovaný magnetický tok v jádře s menším počtem amperových otáček.

Zachovavost

Když se magnetický materiál umístí do externího magnetického pole, jeho částice se orientují ve směru magnetického pole. To vedá k magnetizaci materiálu ve směru externího magnetického pole. I poté, co se externí magnetické pole odstraní, existuje nějaká magnetizace, která se nazývá reziduální magnetismus. Tato vlastnost materiálu se nazývá magnetická zachovavost materiálu. Hysterezní smyčka nebo B-H křivka typického magnetického materiálu je zobrazena na obrázku níže. Magnetizace Br v níže uvedené hysterezní smyčce reprezentuje reziduální magnetismus materiálu.

Koercivní síla

V důsledku zachovavosti materiálu, i po odstranění externího magnetického pole existuje nějaká magnetizace v materiálu. Tento magnetismus se nazývá reziduální magnetismus materiálu. Pro odstranění tohoto reziduálního magnetismu musíme uplatnit nějaké externí magnetické pole opačným směrem. Tato externí magnetická motiveční síla (ATs) potřebná k překonání reziduálního magnetismu se nazývá "koercivní síla" materiálu. V níže uvedené hysterezní smyčce, – Hc reprezentuje koercivní sílu.
Materiál s velkou hodnotou reziduální magnetizace a koercivní síly se nazývá magneticky tvrdý materiál. Materiál s velmi nízkou hodnotou reziduální magnetizace a koercivní síly se nazývá magneticky měkký materiál.

Reluktance

Je to vlastnost magnetického materiálu, která brání vytvoření magnetického toku v materiálu. Označuje se symbolem R. Jeho jednotkou je "Ampér-otáčky / Wb".
Reluktance magnetického materiálu je dána vztahem,

Materiál tvrdý magnetický materiál vhodný pro jádro elektrických strojů by měl mít nízkou reluktanci (i měkký magnetický materiál, i když to je méně běžné).

Prohlášení: Respektujte původ, dobaře napsané články jsou stojí za sdílení, jestliže dojde k porušení autorských práv, prosím, kontaktujte nás pro jejich odstranění.