Tính chất Từ của Vật liệu Kỹ thuật

Electrical4u

Trường dữ liệu: Điện Cơ Bản

China

Để hoàn thiện vật liệu cho sản phẩm / ứng dụng kỹ thuật, chúng ta cần có kiến thức về tính chất từ tính của vật liệu. Tính chất từ tính của một vật liệu là những đặc điểm quyết định khả năng của vật liệu phù hợp cho một ứng dụng từ tính cụ thể. Dưới đây là một số tính chất từ tính điển hình của vật liệu kỹ thuật -

Tính thấm từ
Khả năng giữ từ hoặc Hysteresis từ
Lực cưỡng từ
Kháng từ

Tính thấm từ

Đó là tính chất của vật liệu từ tính chỉ ra rằng cách mà luồng từ được tạo ra trong vật liệu. Đôi khi cũng được gọi là khả năng cảm ứng từ của vật liệu.
Nó được xác định bằng tỷ lệ giữa mật độ luồng từ và lực từ hóa tạo ra mật độ luồng từ này. Nó được ký hiệu bằng µ.
Vì vậy, μ = B/H.
Trong đó, B là mật độ luồng từ trong vật liệu (Wb/m2
H là lực từ hóa hoặc cường độ luồng từ (Wb/Henry-mét
Đơn vị SI của tính thấm từ là Henry / mét.

Tính thấm từ của vật liệu cũng được định nghĩa là, μ = μ0 μr
Trong đó, µ0 là tính thấm từ của không khí hoặc chân không, và μ0 = 4π × 10-7 Henry/mét và µr là tính thấm từ tương đối của vật liệu. µr = 1 cho không khí hoặc chân không.
Một vật liệu được chọn làm lõi từ trong máy điện nên có tính thấm từ cao, để có thể tạo ra luồng từ cần thiết trong lõi với ít vòng dây hơn.

Khả năng giữ từ

Khi một vật liệu từ tính được đặt trong một trường từ ngoại vi, các hạt của nó sẽ được sắp xếp theo hướng của trường từ. Điều này dẫn đến việc vật liệu bị từ hóa theo hướng của trường từ ngoại vi. Ngay cả sau khi loại bỏ trường từ ngoại vi, vẫn còn một lượng từ hóa tồn tại, được gọi là từ hóa dư. Tính chất này của vật liệu được gọi là Khả năng giữ từ của vật liệu. Một đường hysteresis hoặc đường cong B-H của một vật liệu từ điển hình được hiển thị dưới đây. Từ hóa Br trong đường hysteresis dưới đây đại diện cho từ hóa dư của vật liệu.

hysteresis loop b-h curve

Lực cưỡng từ

Do khả năng giữ từ của vật liệu, ngay cả sau khi loại bỏ trường từ ngoại vi, vẫn còn một lượng từ hóa tồn tại trong vật liệu. Từ hóa này được gọi là từ hóa dư của vật liệu. Để loại bỏ từ hóa dư, chúng ta phải áp dụng một trường từ ngoại vi ngược chiều. Lực từ hóa ngoại vi (ATs) cần thiết để vượt qua từ hóa dư được gọi là "lực cưỡng từ" của vật liệu. Trong đường hysteresis trên, – Hc đại diện cho lực cưỡng từ.
Vật liệu có giá trị từ hóa dư và lực cưỡng từ lớn được gọi là vật liệu từ cứng. Vật liệu có giá trị từ hóa dư và lực cưỡng từ rất thấp được gọi là vật liệu từ mềm.

Kháng từ

Đó là tính chất của vật liệu từ tính chống lại sự tạo ra luồng từ trong vật liệu. Nó được ký hiệu bằng R. Đơn vị của nó là “Ampere-turns / Wb”.
Kháng từ của vật liệu từ tính được tính bởi,

Một vật liệu từ cứng phù hợp cho lõi của máy điện nên có kháng từ thấp (một vật liệu từ mềm cũng vậy, mặc dù điều này ít phổ biến hơn).