Крива розмагнічування та пряма повернення постійного магніту, їх апроксимація

Крива розмагнічування та пряма повернення постійного магніту, їх апроксимація. Робоча діаграма постійного магніту, його енергія.

Щоб отримати постійний магніт, необхідно намагнітити магнітно-твердий матеріал. Розглянемо кільцеве осердя з магнітно-твердого матеріалу, на якому розташована обмотка з числом витків w, рис.5.

Рис. 5. Крива розмагнічування (а) і фізична модель (б) магніту

Якщо живити обмотку струмом І, достатнім, щоб довести осердя до насичення, то магнітний стан довільного елементу об’єму матеріалу буде характеризуватися робочою точкою 1 (рис. 5.). На кривій намагнічування, що має координати H_S, B_S. При цьому , де – довжина середньої силової лінії в осерді.

Якщо від’єднати обмотку від мережі (І₁=0) (рис.4,б стан 2), то робоча точка переміститься по петлі гістерезису в точку 2 з координатами Н=0; В=В_V.

При цьому всередині осердя замикається магнітний потік Ф_V, який відповідає залишковій індукції В_V. Магнітні властивості магніту не виявляються зовні: питома магнітна енергія рівна 0 (рис.5,а).

Якщо розрізати осердя, ввівши проміжки (рис.5,б стан 3). Згідно з законом повного струму

H_dd + H_mm = 0.

Звідси напруженість в магніті

Н_m2 – Н × d / l_m < 0

Отже, при введенні повітряного проміжку відбувається розмагнічу­вання матеріалу. Робоча точка переміщується по кривій розмагнічування в точку 3. При певному проміжку ця точка може співпадати з точкою максимуму питомої енергії магніта в повітряному проміжку. Для більшого d більша від’ємна напруженість магніта і нижче по кривій розмагнічування знаходиться робоча точка.

Коли заповнити проміжок магнітно-м’яким матеріалом (рис.5,б), то розмагнічу­вання матеріалу зменшиться. Проте внаслідок незворотності процесів перемагнічуван­ня, робоча точка переміститься вверх не по кривій намагнічування, а по лінії повернен­ня – по нижній частковій петлі гістерезису (рис.5,а). Коли вставки витягнути, робоча точка знову переміс­титься в положення 3, як по верхній частковій петлі гістерезиса. Так відбувається при прилеглих змінах зовнішнього розмагнічувального поля (напри­клад, при зміні Н = 0 ¸ Н_d). Але, як правило, часткову петлю за­мінюють прямою. Петля прямої повернення практично однакова, як і характеризується магнітною проникністю повернення m_в=DВ/DН. Набли­жено m_в знаходять за кутом нахилу дотичної до граничної петлі гістерезису в точці Н=0, В=В_V.

Дата добавления: 2015-07-13