공학 재료의 자기 특성

공학 제품/응용 프로그램의 자료를 완성하기 위해서는 자기 재료의 특성에 대한 지식이 필요합니다. 재료의 자기 특성은 특정 자기 응용 프로그램에 적합한 재료의 능력을 결정하는 특성입니다. 다음은 일부 전형적인 공학 재료의 자기 특성 목록입니다.

• 도자율

• 잔류자력 또는 자기 히스테리시스

• 강제력

• 자기저항

도자율

이는 자기 재료가 얼마나 쉽게 자기 유속을 형성할 수 있는지를 나타내는 특성입니다. 때로는 재료의 자기 유감수라고도 합니다.
이는 자기 유속 밀도와 이를 생성하는 자기화 힘의 비율로 결정됩니다. 도자율은 μ로 표시됩니다.
따라서, μ = B/H.
B는 Wb/m2의 재료 내 자기 유속 밀도입니다.
H는 Wb/헨리-미터의 자기 유속 강도입니다.
SI 단위의 자기 도자율은 헨리/미터입니다.

재료의 도자율은 또한 μ = μ0 μr로 정의됩니다.
여기서, µ0은 공기나 진공의 도자율이며, μ0 = 4π × 10-7 헨리/미터이고, µr은 재료의 상대 도자율입니다. µr = 1은 공기나 진공을 의미합니다.
전기 기계의 자기 코어로 선택된 재료는 높은 도자율을 가져야 하며, 이는 적은 암페어 회전으로 필요한 자기 유속을 코어에서 생성할 수 있어야 합니다.

잔류자력

자기 재료가 외부 자기장에 배치되면, 그 입자들은 자기장의 방향으로 정렬됩니다. 이로 인해 재료는 외부 자기장의 방향으로 자화됩니다. 이제 외부 자기장을 제거하더라도 일부 자화가 남아 있으며, 이를 잔류 자기라고 합니다. 이 재료의 특성을 재료의 자기 잔류성이라고 합니다. 히스테리시스 루프 또는 B-H 곡선은 아래 그림과 같습니다. 아래 히스테리시스 루프에서 Br은 재료의 잔류 자기를 나타냅니다.

강제력

재료의 자기 잔류성 때문에 외부 자기장을 제거한 후에도 재료 내에 일부 자화가 남아 있습니다. 이를 잔류 자기라고 합니다. 이러한 잔류 자화를 제거하기 위해서는 반대 방향으로 외부 자기장을 적용해야 합니다. 이 외부 자기 동력(ATs)은 재료의 "강제력"이라고 합니다. 위의 히스테리시스 루프에서 – Hc는 강제력을 나타냅니다.
잔류 자화와 강제력의 값이 큰 재료는 자기적으로 딱딱한 재료라고 합니다. 잔류 자화와 강제력의 값이 매우 낮은 재료는 자기적으로 부드러운 재료라고 합니다.

자기저항

이는 자기 재료가 자기 유속의 축적을 저항하는 특성입니다. R로 표시되며, 단위는 “암페어 회전/Wb”입니다.
자기 재료의 자기저항은 다음과 같이 주어집니다,

전기 기계의 코어에 적합한 딱딱한 자기 재료는 낮은 자기저항(때로는 부드러운 자기 재료도 있지만, 이는 덜 일반적입니다)을 가져야 합니다.

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