Quando o campo magnético se altera na ordem de Hm→Hc→O→-Hc→-Hm→-Hc→O→Hc→Hm, a indução magnética correspondente B altera-se ao longo de uma curva fechada, a que se chama um laço de histerese (azul na figura acima) curva de cor)
curva de magnetização inicial
A origem 0 na figura significa que a substância magnética dura se encontra num estado magneticamente neutro antes da magnetização, ou seja, B=H=0. Quando o campo magnético H aumenta a partir de zero, a indução magnética B aumenta lentamente, como mostra o segmento de reta Oa, seguido de B Com o rápido aumento de H, como mostra ab, o crescimento de B tende a abrandar, e quando H aumenta para Hm, B atinge o valor de saturação Bm. Esta curva vermelha é chamada de curva de magnetização inicial.
Histerese
Quando o campo magnético diminui gradualmente de Hs para zero, a intensidade da indução magnética B não regressa ao ponto "0" ao longo da curva de magnetização inicial, mas diminui ao longo de outra nova curva Sr. Comparando os segmentos de reta OS e Sr, pode saber-se que H diminui B correspondentemente Também diminui, mas a mudança de B fica atrás da mudança de H. Este fenómeno é chamado histerese. A caraterística óbvia da histerese é que quando H=0, B não é zero, mas a remanência Br é mantida.
Curva de desmagnetização
Quando o campo magnético inverte gradualmente de O para -Hc, a intensidade da indução magnética B desaparece, indicando que, para eliminar a remanência, deve ser aplicado um campo magnético inverso. Hc é chamado de força coerciva, e seu tamanho reflete a capacidade do material magnético de manter o estado de remanência. A linha roxa é chamada de curva de desmagnetização.
curva de magnetização básica
A magnetização repetida do mesmo material ferromagnético com diferentes intensidades de campo magnético H pode obter vários laços de histerese de diferentes tamanhos, como mostra a figura abaixo. Ligando os vértices dos laços de histerese, a curva obtida é chamada de curva de magnetização básica ou curva de magnetização média. A curva de magnetização básica e a curva de magnetização inicial não são uma linha, mas há pouca diferença entre as duas. A curva de magnetização utilizada no cálculo do circuito magnético de corrente contínua é a curva de magnetização básica.
Curva intrínseca
A intensidade de indução magnética intrínseca gerada pelo material magnético permanente após ter sido magnetizado sob a ação de um campo magnético externo é designada por intensidade de indução magnética intrínseca Bi, também conhecida por polarização magnética J. A curva que descreve a relação entre a intensidade de indução magnética intrínseca Bi (J) e a intensidade do campo magnético H é a curva que F reflecte as propriedades magnéticas intrínsecas do material magnético permanente, designada por curva de desmagnetização intrínseca, ou abreviadamente curva intrínseca.
Quando a intensidade da indução magnética B na curva de desmagnetização intrínseca é 0, a intensidade do campo magnético correspondente é denominada força coerciva intrínseca Hcj. O valor da força coerciva intrínseca reflecte a capacidade de anti-desmagnetização do material magnético permanente.
A quadratura ou quadratura da curva de desmagnetização intrínseca que ouvimos frequentemente refere-se ao rácio de Hk para Hcj na curva intrínseca. Quanto maior for o rácio, mais curta é a linha laranja no gráfico, mais estáveis são as propriedades magnéticas. Hk é o valor da intensidade do campo magnético de desmagnetização correspondente a Bi=0,9Br na curva de desmagnetização intrínseca, e é um dos parâmetros que devem ser medidos para materiais magnéticos permanentes.
De um modo geral, os fabricantes de materiais magnéticos permanentes fornecerão as curvas de desmagnetização de várias marcas de produtos a diferentes temperaturas de funcionamento, como mostra a figura abaixo. Parece complicado, mas a essência é colocar várias curvas de desmagnetização e curvas intrínsecas num gráfico.
Principais parâmetros dos materiais magnéticos permanentes
A forma e as características da curva de histerese dos materiais magnéticos permanentes podem ser expressas por vários parâmetros. Nas aplicações práticas, os materiais magnéticos podem ser classificados de acordo com as diferenças no número destes parâmetros e as suas utilizações podem ser determinadas. Estes parâmetros são também os principais parâmetros na conceção de circuitos magnéticos. de acordo com.
1. Intensidade do campo magnético de saturação Hm
Durante o processo de magnetização de materiais magnéticos, a intensidade do campo magnético cuja intensidade de indução B atinge o valor de saturação Bm é chamada de intensidade do campo magnético de saturação Hm. O material magnético deve ser totalmente magnetizado durante a magnetização, ou seja, a intensidade do campo magnético de magnetização H deve atingir o valor de Hm, de modo a obter a máxima curva de desmagnetização possível. Esta curva de desmagnetização é a mais estável e pode mostrar as propriedades magnéticas óptimas do material. Se a intensidade do campo magnético de magnetização H for inferior ao valor de Hm, haverá curvas de histerese de diferentes formas, a curva de desmagnetização será instável e o desempenho magnético do íman será baixo.
Como se pode ver, o valor Hm do material magnético utilizado deve ser conhecido no processo de produção do material magnético, e o campo magnético deve atingir ou mesmo exceder este valor durante o processo de magnetização.
2. Indução magnética residual Br
O ponto de intersecção da curva de histerese com o eixo das ordenadas, ou seja, o valor B do ponto de partida da curva de desmagnetização, é chamado de intensidade de indução magnética residual, referido como magnetismo residual, e é representado por Br. É o valor da indução magnética no íman depois de o material magnético ser removido do campo magnético externo.
3. Força coerciva da indução magnética Hc
Sob a ação de um campo magnético negativo, a indução magnética B no íman diminui com o aumento do campo magnético de desmagnetização. A intensidade do campo magnético de desmagnetização necessária para que a intensidade da indução magnética B no íman atinja zero é designada por força coerciva de indução magnética, ou força coerciva, expressa por Hc ou Hcb.
4. Permeabilidade magnética
A inclinação de qualquer ponto da curva de magnetização inicial e da curva de histerese, ou seja, a razão dos incrementos de B e H em qualquer ponto, é chamada permeabilidade magnética e varia com o ponto de funcionamento. A permeabilidade magnética dos materiais magnéticos macios é grande, enquanto a permeabilidade magnética dos materiais magnéticos permanentes/materiais magnéticos duros é pequena.
De um modo geral, quanto menor for o rácio entre a indução magnética residual Br e a força coerciva Hc, menor será a permeabilidade magnética. Para os ímanes permanentes, as pessoas preocupam-se normalmente com as três quantidades de permeabilidade inicial, permeabilidade máxima e permeabilidade reversível, que serão explicadas em pormenor num futuro próximo.
Pode dizer-se que a curva de magnetização e o ciclo de histerese são a principal base para a classificação e seleção de materiais magnéticos. A figura seguinte mostra vários loops de histerese típicos.
O produto de energia magnética numa determinada posição no meio da curva de desmagnetização atinge o valor máximo, que se torna o produto de energia magnética máxima (BH) max. Para o material magnético permanente cuja curva de desmagnetização é uma linha reta, o produto de energia magnética é o maior em (Br/2, Hc/2).
A gama de aplicações dos ímanes é extremamente vasta, como sensores de sinal em distribuidores de automóveis, sensores de velocidade em sistemas ABS, velocímetros e odómetros de automóveis, detectores de quantidades físicas de líquidos, deteção de corrente e diagnóstico do estado de funcionamento de várias cargas eléctricas, velocidade do motor e sensor do ângulo da cambota, vários interruptores, etc.
Desde o aparecimento dos materiais magnéticos permanentes NdFeB, estes têm atraído muita atenção devido às suas propriedades magnéticas superiores. promover.
O forte magnetismo do NdFeB, como o nome indica, é um material magnético feito de neodímio metálico de terras raras, ferro puro e boro, utilizando a tecnologia da metalurgia do pó. A fim de melhorar ainda mais as propriedades magnéticas do NdFeB, pode basear-se no sistema ternário Nd-Fe-B. Além disso, adicionam-se outros elementos, mas a influência da adição de elementos no desempenho do íman pode ser bidirecional, e a adição de elementos deve ser determinada de acordo com os requisitos específicos do desempenho do material magnético na aplicação do que é um íman ndfeb de forte magnetismo.
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