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如何讀懂磁滯回曲線(磁化曲線、退磁曲線、內(nèi)稟曲線)

Mar,26,2024 << Return list

硬磁性材料,如釹鐵硼磁鋼,有兩個顯著特征,一是在外磁場作用下能被強烈磁化,另一個是磁滯,即撤走外磁場后硬磁材料仍保留磁化狀態(tài),下圖為硬磁材料的磁感應(yīng)強度B與磁化場強度H之間的關(guān)系曲線。

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當磁場按Hs→Hc→O→-Hc→-Hs→-Hc→O→Hc→Hs次序變化,相應(yīng)的磁感應(yīng)強度B則沿閉合曲線S-HcS`HcS變化,這條閉合曲線被稱為磁滯回線。

起始磁化曲線

圖中的原點0表示磁化之前硬磁物質(zhì)處于磁中性狀態(tài),即B=H=0,當磁場H從零開始增加時,磁感應(yīng)強度B隨之緩慢上升,如線段oa所示,繼之B隨H迅速增長,如ab所示,其后B的增長又趨緩慢,并當H增至Hs時,B到達飽和值Bs,這條紅色曲線稱為起始磁化曲線。

磁滯

當磁場從Hs逐漸減小至零,磁感應(yīng)強度B并不沿起始磁化曲線恢復(fù)到“0”點,而是沿另一條新的曲線SR下降,比較線段OS和SR可知,H減小B相應(yīng)也減小,但B的變化滯后于H的變化,這現(xiàn)象稱為磁滯,磁滯的明顯特征是當H=0時,B不為零,而保留剩磁Br。

退磁曲線

當磁場反向從O逐漸變至-Hc時,磁感應(yīng)強度B消失,說明要消除剩磁,必須施加反向磁場,Hc稱為矯頑力,它的大小反映磁性材料保持剩磁狀態(tài)的能力,紫色線段稱為退磁曲線。

基本磁化曲線

對同一鐵磁材料以不同的磁場強度Hm分別進行多次反復(fù)磁化,可得到多個大小不等的磁滯回線,如下圖。將各磁滯回線的頂點連接起來,所得到的一條曲線稱為基本磁化曲線或平均磁化曲線。基本磁化曲線和起始磁化曲線不是一條線,但二者差別不大,直流磁路計算時所用的磁化曲線都是基本磁化曲線。

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內(nèi)稟曲線

永磁材料在外磁場作用下被磁化后產(chǎn)生的內(nèi)在磁感應(yīng)強度,稱為內(nèi)稟磁感應(yīng)強度Bi,又稱磁極化強度J。描述內(nèi)稟磁感應(yīng)強度Bi(J)與磁場強度H關(guān)系的曲線是反應(yīng)永磁材料內(nèi)在磁性能的曲線,稱為內(nèi)稟退磁曲線,簡稱內(nèi)稟曲線。

內(nèi)稟退磁曲線上磁極化強度J為0時,相應(yīng)的磁場強度稱為內(nèi)稟矯頑力Hcj。

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不同溫度下的退磁曲線

一般說來,永磁材料生產(chǎn)廠家會提供各牌號產(chǎn)品在不同使用溫度下的退磁曲線,如下圖??此茝?fù)雜,但本質(zhì)就是將多個退磁曲線和內(nèi)稟曲線放在一張圖上呈現(xiàn)。

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