6. Классификация магнитных материалов

В зависимости от значения коэрцитивной силы магнитные материалы подразделяются на магнитомягкие - Н_С < 100 А/м и магнитотвердые - Н_С > ІкА/м. Применение магнитотвердих материалов - постоянные магниты и материалы для звукозаписи. Область использования магнитомягких материалов - сердечники трансформаторов, дросселей, роторов и статоров электродвигателей, сердечников катушек индуктивности и электромагнитных реле.

Основные магнитомягкие низкочастотные материалы: железо, электротехническая сталь, пермаллои. Их основные параметры:

1. Bысокое значение магнитной проницаемости - для повышения КПД устройства.

2. Высокое значение индукции насыщения - для повышения мощности устройств.

3. Низкое значение коэрцитивной силы - для снижения потерь на гистерезис.

4. Высокое значение удельного сопротивления - для снижения потерь на вихревые токи.

Последний параметр играет важную роль для высокочастотных магнитомягких материалов, когда доминируют потери на вихревые токи.

Основными высокочастотными магнитомягкими материалами являются ферриты и магнитодиэлектрики.

Основные магнитотвердые материалы для постоянных магнитов: легированные мартенситные сплавы, литые висококоэрцитивные сплавы, магниты на основе редкоземельных элементов и магнитотвердые ферриты.

Требования к их параметрам:

1. Высокое значение коэрцитивной силы - для повышения стабильности магнита.

2. Высокое значение энергии воздушного зазора - для повышения удерживающей силы магнита.

Энергией воздушного зазора называется максимальная магнитная энергия в рабочем зазоре магнита

(4.24)

Нередко для характеристики таких материалов используют произведение В_d Н_d, опуская множитель 1/2.

Контрольные вопросы

1. Чем обусловлены магнитные свойства вещества?

2. Как классифицируются вещества относительно влияния магнитного поля?

3. Что такое основная кривая намагничивания и явление гистерезиса?

4. Как происходит процесс намагничивания ферромагнетиков?

5. Какие потери возникают в магнитных материалах и как их можно уменьшить?

6. Основные параметры магнитомягких материалов.

7. Основные параметры магнитотвердых материалов.

8. Что такое магнитная проницаемость и как она зависит от напряженности магнитного поля?

Литература

1. Дранчук С.М. Базовий конспект лекцій до дисциплін “Хімія і основи матеріалознавства”, “Основи матеріалознавства і матеріали електронних апаратів”, “Електротехнічні матеріали”, “Електроматеріалознавство”, “Мікроелектронні технології та матеріали електронної техніки”: Ч.1 – Діелектрики та напівпровідники. – Одеса: ОДПУ, 2000. – 109 С.

2. Дранчук С.М. Базовий конспект лекцій до дисциплін “Хімія і основи матеріалознавства”, “Основи матеріалознавства і матеріали електронних апаратів”, “Електротехнічні матеріали”, “Електроматеріалознавство”, “Мікроелектронні технології та матеріали електронної техніки”: Ч.2 – Провідники та магнітні матеріали. – Одеса: ОДПУ, 2000. – 91 С.

3. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники. – М.: Высш.шк., 1999. – 367 С.

4. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы. – Л.: Энергоатомиздат, 2000. – 304 С.

5. Пасынков В.В. Материалы электронной техники.– М.: Высш.шк., 1980.– 406 С.

6. Справочник по электротехническим материалам. В 3-х томах:

Т.1 /Под редакцией Ю.Б.Корицкого и др.– М.: Энергоатомиздат, 1996. – 368 С.

Т.2 /Под редакцией Ю.Б.Корицкого и др.– М.: Энергоатомиздат, 1997. – 464 С.

Т.3 /Под редакцией Ю.Б.Корицкого и др.– М.: Энергоатомиздат, 1998. – 728 С.

7. Казарновский Д.М., Яманов С.А. Радиотехнические материалы. – М.: Высш.шк., 1997. – 247 С.

48