Propiedades magnéticas de los materiales de ingeniería

Electrical4u

Campo: Electricidad Básica

China

Para finalizar el material para un producto / aplicación de ingeniería, debemos tener conocimiento de las propiedades magnéticas de los materiales. Las propiedades magnéticas de un material son aquellas que determinan la capacidad del material para ser adecuado para una aplicación magnética particular. Algunas de las típicas propiedades magnéticas de los materiales de ingeniería se enumeran a continuación-

Permeabilidad
Retentividad o Histeresis Magnética
Fuerza coercitiva
Reluctancia

Permeabilidad

Es la propiedad de material magnético que indica cuán fácilmente se genera el flujo magnético en el material. A veces también se llama susceptibilidad magnética del material.
Se determina por la relación entre la densidad de flujo magnético y la fuerza magnetizante que produce esta densidad de flujo magnético. Se denota por µ.
Por lo tanto, μ = B/H.
Donde, B es la densidad de flujo magnético en el material en Wb/m2
H es la fuerza magnetizante o intensidad del flujo magnético en Wb/Henry-metro
La unidad SI de permeabilidad magnética es Henry / metro.

La permeabilidad del material también se define como, μ = μ0 μr
Donde, µ0 es la permeabilidad del aire o del vacío, y μ0 = 4π × 10-7 Henry/metro y µr es la permeabilidad relativa del material. µr = 1 para el aire o el vacío.
Un material seleccionado para el núcleo magnético en máquinas eléctricas debe tener alta permeabilidad, para que se pueda producir el flujo magnético requerido en el núcleo con menos vueltas-amperio.

Retentividad

Cuando un material magnético se coloca en un campo magnético externo, sus granos se orientan en la dirección del campo magnético. Esto resulta en la magnetización del material en la dirección del campo magnético externo. Ahora, incluso después de la eliminación del campo magnético externo, existe alguna magnetización, que se llama magnetismo residual. Esta propiedad del material se llama retentividad magnética del material. Un bucle de histeresis o curva B-H de un material magnético típico se muestra en la figura a continuación. La magnetización Br en el bucle de histeresis a continuación representa el magnetismo residual del material.

bucle de histeresis b-h curve

Fuerza Coercitiva

Debido a la retentividad del material, incluso después de la eliminación del campo magnético externo, existe alguna magnetización en el material. Este magnetismo se llama magnetismo residual del material. Para eliminar esta magnetización residual, tenemos que aplicar algún campo magnético externo en la dirección opuesta. Esta fuerza electromotriz (ATs) externa necesaria para superar el magnetismo residual se llama "fuerza coercitiva" del material. En el bucle de histeresis anterior, – Hc representa la fuerza coercitiva.
Los materiales que tienen un valor alto de magnetización residual y fuerza coercitiva se llaman materiales magnéticamente duros. Los materiales que tienen un valor muy bajo de magnetización residual y fuerza coercitiva se llaman materiales magnéticamente blandos.

Reluctancia

Es una propiedad de los materiales magnéticos que resiste la acumulación de flujo magnético en el material. Se denota por R. Su unidad es “vueltas-amperio / Wb”.
La reluctancia de un material magnético se da por,

Un material magnético duro adecuado para el núcleo de máquinas eléctricas debe tener baja reluctancia (un material magnético blando también, aunque esto es menos común).