了解磁性材料-解答您的问题
磁铁材料是确保他们所使用的应用程序达到最佳性能的关键,有这么多的信息,它可以证明为您找到合适的任务,不可避免地有许多问题要问。
在Eclipse Magnetics,我们有一个专家团队在手边帮助您找到正确的为您的企业提供磁性解决方案但如果您还处于为您的应用程序寻找合适材料的早期阶段,那么我们已经编制了一个有用的常见问题列表,以帮助您理解磁性材料及其功能的基础知识。
类型的磁铁
有三种类型的磁铁,永久磁铁在不需要任何电场的情况下产生磁场,暂时的磁铁只有当附在第二个磁源上时,它们才会像磁铁一样,当磁源移除时,它们就会失去磁性电磁铁这需要电流起到磁铁的作用。
有很多种永磁材料这些都是可用的,包括铁素体、稀土磁体材料(钕磁铁和钐钴),铝镍钴合金,每一种都有其独特的特点。不同的材料都有不同的等级,这些等级之间有着不同的属性,尽管它们是基于相同的成分。
铁氧体磁体和稀土磁体的区别是什么?
稀土磁体是由稀土元素科学组组成的磁体。其中最常见的是钕磁铁(钕铁硼,NdFeB)和钐钴(SmCo)。它们被认为是最强大的磁铁.
在环境温度下,钕磁铁比钐磁铁更强大,但两种类型之间的输出差异减少,在150至180摄氏度(摄氏度)时,SmCo磁铁开始成为更好的表现当NdFeB的最高额定温度限制在220 - 250℃时,SmCo的最高额定温度可以达到300或350℃,而最近添加的钐磁铁的最高额定温度可以达到550℃。
铁氧体磁体又称陶瓷磁体,是一种由化学化合物铁氧体组成的永磁体,由陶瓷材料和氧化铁组成。与一个生产成本低,耐热性高(高达250摄氏度),它们是世界上最受欢迎的磁体,适用范围广泛,尤其是电机和发电机。铁氧体磁体还具有优良的耐腐蚀性能(有时也被称为“磁锈”,因为铁已经处于氧化状态)。
稀土磁铁是世界上最强的磁铁之一功率密度应用程序,如高性能驱动系统),但更昂贵,需要涂层(钕铁硼磁铁需要一层腐蚀保护层,如NiCuNi或Zn),耐热性较差(标准钕铁硼等级)。
什么是无稀土磁体?
不含稀土磁体(无稀土磁铁)基本上是不含稀土元素的磁铁。这个词的出现是由于稀土元素的价格波动引起了人们对电力驱动系统(永磁电机、PM驱动器、电动汽车驱动器)和PM发电机(PM = permanent magnet)的替代拓扑结构的兴趣。
这通常意味着用于电机、驱动器和发电机的稀土磁铁通常被铁氧体磁铁取代。然而,这是很难取代的小体积的电机,可以实现由于能够设计在高功率密度的机器。RE自由电机往往是有点越大,成本就越高从更大,所以需要考虑权衡,这导致了对铁氧体磁铁需求的增加也提高了铁氧体磁铁的价格。
一个稀土自由电机(RE自由电机)就是一个磁动力系统不含NdFeB或SmCo磁性材料。
如何是一个电磁铁不同的永磁体?
一个电磁铁需要电流才能产生磁场。电和磁是密切相关的,电磁铁就很好地证明了这一点。它具有和普通磁铁一样的特性,比如南极和北极,它能吸引钢铁。它与永磁体的区别仅仅是因为它可以开关.
电磁铁是由一个线圈的线包裹在核心材料上。当电流流过绕线圈时,就会产生磁拉力。绕线线圈的一端是北极,另一端是南极。线圈绕在磁芯上的线圈越多,磁铁的吸引力就越大。
什么是磁铁等级?
磁铁额定值,或磁铁等级,是对特定磁铁强度的一种测量。例如,钕磁体有N42、N52或N42SH等牌号。对于NdFeB和SmCo,数值越高表明磁体越强。这个数字实际上来自最大的能源产品(BHmax),以MGOe (Mega Gauss Oersteds)表示。它代表了磁体退磁曲线(或黑洞曲线)上的最强点。以钕铁硼为例,磁铁的拉力(或提供磁输出的能力)随等级或N数的不同而不同,例如,随着N数的增加,磁铁所能达到的潜在拉力也会增加。应该注意的是,随着BHmax的增加,磁铁的Br也会增加,这个值用来帮助计算拉力。
其他磁铁如铁氧体和铝镍钴也有BHmax值,可以表明磁铁的性能能力(同样的,每个等级的Br值)-不幸的是,根据与磁铁等级使用的命名惯例,等级的名称并不总是容易与磁铁提供高磁场输出的能力相关联。所以你应该检查Br和BHmax值的等级,如果你想得到可能的磁性能的指示。
如何测量磁体强度?
这可以通过测量拉力或磁场强度来实现。
拉力是一种测量材料磁场强度的方法。它是由磁铁从钢铁或另一个磁铁拉离所需的力的大小决定的。拉力取决于磁铁的大小和形状、磁路和环境条件。这就是为什么目录中的拉力经常被赋予最大的可能值——您将获得的性能是特定于应用程序的——Eclipse Magnetics可以帮助您做到这一点。
场强值是用气隙来测量的,单位为高斯或特斯拉-数值越高表示磁场的强度越大。同样,被测磁场的大小取决于磁铁的大小和形状、磁路和环境条件。Eclipse Magnetics可以帮助您从您的应用程序获得最大的磁场。
磁体的最大能量积(BHmax)是用大型高斯奥斯特.如果您可以设计一个磁铁工作在其BHmax值,您正在使用可能的最小磁体体积满足应用需求。这是伟大的环境和磁路条件允许作为一个更小的磁铁重量更少,更少的空间和更少的成本。但是,对于材料,如alnico,在BHmax工作的alnico磁铁很容易被外部因素去磁-所以alnico磁铁是故意的使长迫使工作点在BH曲线上更高,以防止退磁(因为alnico的Hc和Hci/Hcj比其他磁性材料更低)。Eclipse Magnetics专门帮助您设计磁铁,使其在应用程序中运行得更好。
温度如何影响磁铁的强度?
磁性材料在通量密度随着温度的升高或降低。当环境温度下降时,磁铁通常会显示出磁场强度输出的增加。同样地,磁输出随着磁铁加热而减少。应用程序的温度范围将决定哪个等级或磁铁更适合您的应用程序(例如,非常寒冷的条件并不总是有利于铁氧体磁铁)。
所有永磁体都有平均温度系数Br和Hci/Hcj,随着磁体温度的变化,可以开始预测磁体性能如何随着温度的每一度变化而变化。冷却后性能损失是否能恢复,取决于所使用的磁铁材料、磁路和环境条件(有些变化是可以恢复的,但磁铁过了就会造成永久性/不可恢复的损失)。
如果磁铁的分数被太多的热或冷使退磁,它有可能改变级减少或消除,不能挽回的损失——Eclipse磁学可以帮助您确定一个更好的磁解存在,如果是,Eclipse磁学可以为您提供磁铁样品测试我们建议的改进。
那么,用磁铁设计是一门科学吗?
是的,用磁铁设计确实需要理解磁铁理论但你必须考虑到应用,总磁路和环境条件。这就是Eclipse Magnetics每天所做的——我们让磁铁工作以满足预期的目的。我们熟练的工程师,技术专家和知识渊博的销售团队为Eclipse Magnetics提供完美的能力,帮助指导您通过所有的磁性需求。
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