ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие сведения о магнитных материалах из "Электротехнические материалы " Как уже отмечалось выше, значение магнитных материалов в современной электротехнике чрезвычайно велико. Эти материалы необходимы для изготовления магнитопроводов в электрических машинах и трансформаторах, сердечников электромагнитов, катушек индуктивности, реле и т. п., постоянных магнитов в электроизмерительных приборах, магнето, индукторах и пр. [c.248] В области разработки и изучения магнитных материалов ведущая роль принадлежит ученым нашей Родины. Впервые научное исследование кривых намагничивания различных ферромагнетиков было проведено еще в XIX в. выдающимся русским физиком—проф. А. Г. Столетовым (1837— 1896). Основы современной теории магнетизма разработаны чл.-корр. Академии наук СССР В. К. Аркадьевым, проф. Н. С. Акуловым, акад. Л. Д. Ландау и другими советскими учеными. Большое число новых высококачественных магнитных материалов было создано лауреатом Сталинских премий проф. А. С. Займовским и его сотрудниками. [c.248] В различных случаях применения к магнитным материалам предъявляются и различные требования, выражаемые определенными числовыми значениями тех или иных характеристик. Рассмотрим важнейшие из числа характеристик магнитных материалов. [c.248] Представим себе катушку длиной I см, имеющую ш витков, по которым проходит постоянный ток величиной / а. [c.248] Как видно из формулы (12), единицей для измерения магнитной проницаемости и. является отношение гаусс/эрстед. У большинства веществ величрша [J близка к единице т. е. в этих материалах индукция в гауссах приблизительно равна напряженности магнитного поля в эрстедах. Однако существует группа материалов, у которых величина весьма велика, и у некоторых из этих материалов доходит до многих тысяч гаусс/эрстед. Такие материалы называют ферромагнитными материалами (ферромагнетиками) или, сокращенно, магнитными материалами. Краткие сведения об этих материалах и даются Б настоящей главе. [c.249] С ферромагнитным сердечником, а тем самым будем пропорционально увеличивать и намагничивающую силу, и напряженность магнитного поля Я, то величина индукции В будет возрастать по изображенной на фиг. 97 кривой ОР — так называемой начальной кривой намагничивания. Эта кривая сперва поднимается слабо, затем идет более круто, но после второго перегиба идет вверх все медленнее, приближаясь к горизонтали ( магнитное насыщение ). Наивысшее значение магнитной индукции, которое может быть достигнуто у данного материала, называется индукцией насыщения Если мы для различных точек кривой намагничивания разделим значения индукции В на соответствующие значения напряженности магнитного поля Я, то получим ряд значений 1 при постепенном возрастании Я величина и, начиная с начальной магнитной цроницаемости и-п, значение которой представляет особый интерес для магнитных материалов, работающих в слабых магнитных полях, постепенно возрастает, затем достигает наибольшего значения и вновь уменьшается. [c.250] Заштрихованная на фиг. 97 площадь петли гистерезиса численно представляет собой в некотором масштабе энергию, которая затрачивается на один цикл перемагничивания единицы объема материала. Кроме того, надо иметь в виду, что при работе сердечника в переменном магнитном поле в нем наводятся э. д. с., вызывающие появление переменных токов — так называемых вихревых токов. [c.251] Практически применяемые магнитные материалы разделяются на две основные группы магнитно-мягкие материалы и магнитно-твердые материалы. [c.251] М а г н и т н о-т вердые материалы находят себе применение при изготовлении постоянных магнитов, которые, будучи намагничены тем или иным образом, должны накоплять в себе большое количество магнитной энергии и длительно поддерживать состояние намагничения. Намагниченность постоянных магнитов из хороших магнитнотвердых материалов должна сохраняться при действии толчков, ударов и пр. Понятно, что магнитно-твердые материалы должны обладать большими значениями В/У , а также (НВ) они обладают весьма широкой, имеющей большую площадь, петлей перемагничивания. При попытке использовать магнитно-твердый материал для изготовления сердечника, работающего в переменном магнитном поле, мы неизбежно получили бы чрезвычайно большие, практически неприемлемые потери мощности на перемагничивание. [c.252] Применяемые в технике магнитные материалы в большинстве своем представляют сплавы железа с различнылш добавками, т. е. различные специальные стали. Чистое железо обладает высокой магнитной проницаемостью и малыми по 1 ерями на гистерезис. Однако удельное сопротивление чистого железа сравнительно со сталями весьма мало, почему в железе при работе в переменном магнитном ноле получались бы большие потери мощности на вихревые токи. Кроме того, получить весьма чистое железо трудно и дорото, почему его применяют лишь в некоторых специальных случаях в технике слабых токов. Обычное же техническое железо с примесями углерода и других веществ обладает существенно пониженными магнитными качествами. [c.252] Вернуться к основной статье