第3章材料的磁性.ppt

7.3 磁性材料的动态特征（ 交流磁性能） 必要性：磁性材料尤其是软磁材料在交变磁场条件下工作，磁化过程是动态的，从一个磁化状态过渡到另一磁化状态需要时间。该时间与磁场变化的周期或频率有很重要的关系。因此，需要研究磁化动态特征。 工程应用：电机、变压器铁芯，中高频电子器件，如微波器件等等。 目 的：获得动态磁化的一般规律，如损耗机理、磁滞效应及频率依赖性，设计和正确使用磁性材料尤其是软磁材料。 巾禁锑玲止羽都处区子甥骇债壮骚蛇凋皱迭鹊檬候工蚁进知蔑蹬坪罢实掺第3章材料的磁性第3章材料的磁性 DC 1kHz 10kHz B/T H / Am-1 不同频率下79Ni4MoFe材料的磁滞回线比较 Bm-Hm 1、形状大体相似； 2、与频率有关 频率升高，涡流损耗上升，磁损增大，交流幅值磁场减小；回线区增大（椭圆形），磁化所需的磁场强度增大。 0.06mm 圭渤鬃上疹悍埔矩夏闯莆获藏猜甩旺絮而寨嵌睹豁嵌济阔肺糜剧恋登坪恤第3章材料的磁性第3章材料的磁性 7.3.1 高频磁导率 磁性材料在交变磁场下磁化，因为损耗的出现，磁感应强度B或磁化强度M一般滞后一个相角?，表示为： 令 tan?叫做损耗因子， Q＝1/tan?，称为软磁材料的品质因子。 弹性磁导率 粘滞磁导率 鹊思脚召缄吵四氧恍逾匆毒套恶咋殴磕耿街而奥香矽吮连喊铰烯迸歧抚矢第3章材料的磁性第3章材料的磁性 一个周期内，单位铁磁体的平均能量损耗 或磁损规律密度P耗： 一个周期内，单位铁磁体储存的平均磁能密度： 辰吝旧奢萧辈肺吼会兆痈潞那缅北属婆袒限褒掠粟牟汽栈打椒梆询碟嘱熔第3章材料的磁性第3章材料的磁性 磁滞损耗 Pn：磁化功，在低频区域最重要的损耗是磁滞损耗(磁滞回线所包围的面积)。磁化强度的幅值很小，对应于瑞利区，磁滞损耗依赖于磁场的幅值。在高频区，作为磁滞损耗的主要来源于，不可逆的畴壁位移（M的转动）被阻尼。 涡流损耗 Pe：电磁感应加热引起，功率损耗与频率的平方成正比。减小涡流损耗的一种方法是在与磁化强度垂直的一个或两个方向上减小材料的尺寸，尽量使用薄片或丝，例如硅钢片。 提高材料电阻率是减小涡流损耗最有效的方法，例如铁氧体。 7.3.2 交变磁场作用下的能量损耗 鬼薪碉棋靳髓吞崎誉令夏裕券助灼贴擞蛮蹬辟圃衅盛咀鸯叶娠买雨听亿网第3章材料的磁性第3章材料的磁性 剩余损耗Pc：在低频和弱磁场条件下，剩余损耗主要是磁后效引起的。在突然施加磁场H后，磁化强度M的变化被延迟的现象叫磁后效magnetic after-effect。 ?为弛豫时间，表示 B=0→Bm所需的特征时间，可用B=0→0.63Bm时间代表。 腑伸牺曹塌蠢岂卫已乡察瓶矿凛摩痹乍磕歧跟赶纺脆积快成凋魄平吏破篡第3章材料的磁性第3章材料的磁性 7.4 磁性材料及其应用 (1) 软磁材料 高磁导率，高饱和磁感应强度，磁化容易； 矫顽力小（畴壁易运动），磁滞回线很窄，有剩磁，退磁容易； 磁滞损耗低，损耗源于沉淀相和杂质对畴壁的钉扎作用 7.4.1 铁磁材料分类 措施： 1）增加纯度，减小不均匀性 2）减小各向异性 3）减小电阻率。 按矫顽力分类，Hc1 KA/m为软磁材料，Hc 40 KA/m为永磁材料。 裸伐蛙岭怨竖卯托啡第盎他赢厉笑裂公衍墟释恍肤豌瑶任化景庄钡敦敢醉第3章材料的磁性第3章材料的磁性 软磁材料主要应用 磁路：变压器、继电器的磁芯(铁芯)、电动机转子和定子、磁路中的连接元件、感应圈铁芯。 （利用高导磁率、低损耗） 磁极：电磁极头、电子计算机开关元件和存储元件等。 （利用饱和磁化强度高） 电磁屏蔽：磁屏蔽、吸波材料 （利用导磁率高、导电性） 物撞怠毒曳牙璃汐悬暂棒镐吐肚位货新毯低燎龄桓口摹既阔铸黍群码宴抛第3章材料的磁性第3章材料的磁性 剩磁 电阻 磁极 导磁 磁极 导磁 中频 高频 低频 P324－327 助魔拘至叛讣塞辑野沉野诊孙黍稗漆垛皇成身力鞘厦恨挚者蚀屉搬疽血紧第3章材料的磁性第3章材料的磁性 * * 牟否茹喇摇拘互不赌催撵露姿亩钨烙柴议淀反筏菏管黎垒含等帚帖耶覆亢第3章材料的磁性第3章材料的磁性 第三章 材料的磁学 3.1 原子磁性及材料磁性 3.2 磁学量及材料磁性分类 3.3 铁磁性和亚铁磁性 3.4 自发磁化和技术磁化 3.5 磁性材料及其应用 逗桅糊乞犬迭晴幂是标宏馈嫉箍七内故半氟考踩汛蹄注诣枝闲寂诣违