一文读懂磁滞回曲线
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发布时间:2024-09-08 15:05
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时间:2024-09-29 07:51
硬磁性材料如钕铁硼强磁的特性主要体现在其磁滞回曲线中。当外部磁场作用下,材料被强烈磁化,且磁化后即使撤去外磁场,材料仍保持部分磁化状态,形成闭合曲线,即磁滞回线(见蓝色曲线)。磁滞回线描绘了磁感应强度B随磁化场强度H的变化过程。
起始磁化曲线(红色)是从零磁场开始,B值随H的增加缓慢上升,然后迅速增长至饱和值Bm,即Hm点。而当磁场减弱,磁感应强度B并不按原路返回,而是沿另一条曲线(Sr)下降,即磁滞现象,标志着B的变化滞后于H的变化,形成磁滞回线的非对称性。
退磁曲线(紫色)描述的是磁场反向时,磁感应强度B消失的过程,矫顽力Hc表示消除剩磁所需的最小反向磁场。基本磁化曲线则是通过多次反复磁化得到的,它和起始磁化曲线虽有差异,但在直流磁路计算中通常使用。
内禀曲线(内禀磁感应强度Bi与H的关系曲线)展示了永磁材料在磁化后的内在性能,包括内禀矫顽力Hcj,反映材料抗退磁能力。内禀退磁曲线的矩形度,即Hk与Hcj的比例,体现了材料磁性能的稳定性。
磁滞回曲线的形状和参数,如饱和磁场强度Hm、剩余磁感应强度Br、矫顽力Hc、磁导率等,是磁材分类和应用的关键依据。例如,Hm决定了磁材在充磁时所需的最小磁场,而Br和Hc则影响磁性的持久性和稳定性。
磁能积和最大磁能积是衡量永磁体性能的重要指标,反映了磁体在特定工作状态下的磁能密度。通过理解这些特性,可以有效选择和设计适合的磁性材料。