Magnetische Eigenschaften van ingenieursmaterialen

Om het materiaal voor een ingenieursproduct/toepassing te voltooien, moeten we kennis hebben van de magnetische eigenschappen van materialen. De magnetische eigenschappen van een materiaal bepalen of het geschikt is voor een bepaalde magnetische toepassing. Enkele typische magnetische eigenschappen van ingenieursmaterialen zijn hieronder vermeld-

• Permeabiliteit

• Remanentie of Magnetische Hysteresis

• Coercitieve kracht

• Reluctantie

Permeabiliteit

Het is de eigenschap van magnetisch materiaal die aangeeft hoe gemakkelijk de magnetische flux in het materiaal wordt opgebouwd. Soms wordt het ook wel de magnetische susceptibiliteit van het materiaal genoemd.
Deze wordt bepaald door de verhouding tussen de magnetische fluxdichtheid en de magnetiserende kracht die deze fluxdichtheid veroorzaakt. Het wordt aangeduid met µ.
Dus, μ = B/H.
Waarbij, B de magnetische fluxdichtheid in Wb/m2 is
H de magnetiserende kracht van de magnetische fluxintensiteit in Wb/Henry-meter
SI-eenheid van magnetische permeabiliteit is Henry / meter.

De permeabiliteit van het materiaal wordt ook gedefinieerd als, μ = μ0 μr
Waarbij, µ0 de permeabiliteit van lucht of vacuüm is, en μ0 = 4π × 10-7 Henry/meter en µr de relatieve permeabiliteit van het materiaal. µr = 1 voor lucht of vacuüm.
Een materiaal dat wordt geselecteerd voor de magnetische kern in elektrische machines moet een hoge permeabiliteit hebben, zodat de benodigde magnetische flux in de kern kan worden geproduceerd met minder ampère-omwentelingen.

Remanentie

Wanneer een magnetisch materiaal in een externe magnetische veld wordt geplaatst, richten zijn korrels zich in de richting van het magnetische veld. Dit resulteert in een magnetisatie van het materiaal in de richting van het externe magnetische veld. Zelfs na het verwijderen van het externe magnetische veld bestaat er nog steeds enige magnetisatie, die residuele magnetisme wordt genoemd. Deze eigenschap van het materiaal wordt magnetische remanentie genoemd. Een hysteresislus of B-H-kromme van een typisch magnetisch materiaal is weergegeven in de onderstaande figuur. Magnetisatie Br in de onderstaande hysteresislus stelt het residuele magnetisme van het materiaal voor.

Coercitieve Kracht

Door de remanentie van het materiaal, bestaat er zelfs na het verwijderen van het externe magnetisch veld nog steeds enige magnetisatie in het materiaal. Deze magnetisatie wordt het residuele magnetisme van het materiaal genoemd. Om deze residuele magnetisatie te verwijderen, moeten we een extern magnetisch veld in tegengestelde richting toepassen. Deze externe magnetische motiveerkracht (AT's) die nodig is om het residuele magnetisme te overwinnen, wordt de "coercitieve kracht" van het materiaal genoemd. In de bovenstaande hysteresislus, – Hc stelt de coercitieve kracht voor.
Materiaal met een grote waarde van residuele magnetisatie en coercitieve kracht wordt magnetisch hard materiaal genoemd. Materiaal met een zeer lage waarde van residuele magnetisatie en coercitieve kracht wordt magnetisch zacht materiaal genoemd.

Reluctantie

Het is een eigenschap van magnetisch materiaal die weerstand biedt aan de opbouw van magnetische flux in het materiaal. Het wordt aangeduid met R. De eenheid is “Ampère-omwentelingen / Wb”.
De reluctantie van magnetisch materiaal wordt gegeven door,

Een hard magnetisch materiaal dat geschikt is voor de kern van elektrische machines, moet een lage reluctantie hebben (een zacht magnetisch materiaal ook, hoewel dit minder gebruikelijk is).

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de moede gedeeld, indien er een inbreuk is gelieve te verwijderen.