Propriedades Magnéticas de Materiais de Engenharia

Campo: Eletricidade Básica

China

Para finalizar o material de um produto/aplicativo de engenharia, devemos ter conhecimento das propriedades magnéticas dos materiais. As propriedades magnéticas de um material são aquelas que determinam a capacidade do material para ser adequado para uma aplicação magnética específica. Algumas das típicas propriedades magnéticas dos materiais de engenharia estão listadas abaixo-

Permeabilidade
Retentividade ou Histerese Magnética
Força coerciva
Relutância

Permeabilidade

É a propriedade de material magnético que indica quão facilmente o fluxo magnético é construído no material. Às vezes, também é chamada de susceptibilidade magnética do material.
É determinada pela razão entre a densidade do fluxo magnético e a força magnetizante que produz essa densidade de fluxo magnético. É denotada por µ.
Portanto, μ = B/H.
Onde, B é a densidade do fluxo magnético no material em Wb/m2
H é a força magnetizante da intensidade do fluxo magnético em Wb/Henry-metro
Unidade SI da permeabilidade magnética é Henry / metro.

A permeabilidade do material também é definida como, μ = μ0 μr
Onde, µ0 é a permeabilidade do ar ou do vácuo, e μ0 = 4π × 10-7 Henry/metro e µr é a permeabilidade relativa do material. µr = 1 para ar ou vácuo.
Um material selecionado para o núcleo de máquinas elétricas deve ter alta permeabilidade, para que o fluxo magnético necessário possa ser produzido no núcleo com menos ampère-voltas.

Retentividade

Quando um material magnético é colocado em um campo magnético externo, seus grãos se orientam na direção do campo magnético. Isso resulta na magnetização do material na direção do campo magnético externo. Agora, mesmo após a remoção do campo magnético externo, existe alguma magnetização, que é chamada de magnetismo residual. Essa propriedade do material é chamada de retentividade magnética do material. Um loop de histerese ou curva B-H de um material magnético típico é mostrado na figura abaixo. A magnetização Br no loop de histerese abaixo representa o magnetismo residual do material.

loop de histerese curva b-h

Força Coerciva

Devido à retentividade do material, mesmo após a remoção do campo magnético externo, existe alguma magnetização no material. Este magnetismo é chamado de magnetismo residual do material. Para remover esta magnetização residual, temos que aplicar algum campo magnético externo na direção oposta. Esta força motriz magnética (ATs) externa necessária para superar o magnetismo residual é chamada de "força coerciva" do material. No loop de histerese acima, – Hc representa a força coerciva.
Os materiais que têm grande valor de magnetização residual e força coerciva são chamados de materiais magneticamente duros. Os materiais que têm muito baixo valor de magnetização residual e força coerciva são chamados de materiais magneticamente macios.

Relutância

É uma propriedade do material magnético que resiste à construção do fluxo magnético no material. É denotada por R. Sua unidade é “ampère-voltas / Wb”.
A relutância do material magnético é dada por,

Um material magnético duro adequado para o núcleo de máquinas elétricas deve ter baixa relutância (um material magnético macio também, embora isso seja menos comum).