第二節(jié)-常用的鐵磁材料及其特性課件

一、鐵磁物質(zhì)的磁化

鐵磁物質(zhì)的磁化鐵磁材料在外磁場中呈現(xiàn)很強的磁性，此現(xiàn)象稱為鐵磁物質(zhì)的磁化。

磁疇示意圖1-4.

第二節(jié)常用的鐵磁材料及其特性一、鐵磁物質(zhì)的磁化第二節(jié)常用的鐵磁材料及其特性1二、磁化曲線和磁滯回線

1．起始磁化曲線

定義

:將一塊尚未磁化的鐵磁材料進行磁化，當(dāng)磁場強度H由零逐漸增大時，磁通密度B將隨之增大，曲線B=f(H)就稱為起始磁化曲線.

曲線附圖1-5.

二、磁化曲線和磁滯回線2

鐵磁材料磁化曲線示意圖1-5.應(yīng)用:

設(shè)計電機和變壓器時，為使主磁路內(nèi)得到較大的磁通量而又不過分增大勵磁磁動勢．通常把鐵心內(nèi)的工作磁通密度選擇在膝點附近．

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2．磁滯回線

示意圖:圖1-6.

相關(guān)重要概念

剩磁:去掉外磁場之后，鐵磁材料內(nèi)仍然保留的磁通密度。

矯頑力:要使B值從減小到零，必須加上相應(yīng)的反向外磁場，此反向磁場強度稱為矯頑力。

2．磁滯回線4

磁滯:鐵磁材料所具有的這種磁通密度B的變化滯后于磁場強度H變化的現(xiàn)象。

磁滯回線:呈現(xiàn)磁滯現(xiàn)象的B-H閉合回線。

磁滯現(xiàn)象是鐵磁材料的另一個特性。磁滯:鐵磁材料所具有的這種磁通密度B的變化滯后于磁場強5

3．基本磁化曲線

定義:對同一鐵磁材料，選擇不同的磁場強度進行反復(fù)磁化，可得一系列大小不同的磁滯回線，再將各磁滯回線的頂點聯(lián)接起來，所得的曲線。

示意圖1-7.

附:電機中常用的硅鋼片、鑄鐵和鑄鋼的基本磁化曲線。3．基本磁化曲線6三、鐵磁材料

1．軟磁材料

定義:

磁滯回線窄、剩磁和矯頑力Hc都小的材料。

附圖1-8a.

常用軟磁材料:鑄鐵、鑄鋼和硅鋼片等。三、鐵磁材料7

2．硬磁(永磁)材料

定義：磁滯回線寬、Br和Hc都大的鐵磁材料稱為硬磁材料。

附圖1-8b.

磁性能指標(biāo)剩磁矯頑力最大磁能積2．硬磁(永磁)材料8永磁材料種類鑄造型鋁鎳鈷稀土鈷釹鐵硼鐵氧體粉末型鋁鎳鈷種類示意圖永磁材料鑄造型稀土鈷釹鐵硼鐵氧體粉末型種類示意圖9

四、鐵心損耗

1．磁滯損耗

定義:

鐵磁材料置于交變磁場中時，磁疇相互間不停地摩擦、消耗能量、造成損耗，這種損耗稱為磁滯損耗。

公式:

應(yīng)用:由于硅鋼片磁滯回線的面積較小，故電機和變壓器的鐵心常用硅鋼片疊成。四、鐵心損耗10

2．渦流損耗

相關(guān)概念—渦流：環(huán)流在鐵心內(nèi)部圍繞磁通作旋渦狀流動。

渦流示意圖1-9.

定義:渦流在鐵心中引起的損耗。

公式:

應(yīng)用:為減小渦流損耗，電機和變壓器的鐵心都用含硅量較高的薄硅鋼片疊成。2．渦流損耗11

3．鐵心損耗

定義:

鐵心中磁滯損耗和渦流損耗之和。

表達式:3．鐵心損耗12圖1-4磁疇A)未磁化B)磁化返回圖1-4磁疇A)未磁化B)磁化返回13BH圖1-5鐵磁材料的起始磁化曲線abcd返回開始動畫BH圖1-5鐵磁材料的起始磁化曲線abcd返回開始動畫14圖1-6鐵磁材料的磁滯回線HBabcdef返回開始動畫圖1-6鐵磁材料的磁滯回線HBabcdef返回開始動畫15圖1-7基本磁化曲線基本磁化曲線HB返回開始動畫圖1-7基本磁化曲線基本磁化曲線HB返回開始動畫16圖1-8Ａ）軟磁材料的磁滯曲線A)軟磁材料HB返回開始動畫圖1-8Ａ）軟磁材料的磁滯曲線A)軟磁材料HB返回開始動畫17BHB)硬磁材料圖１－