Плюсы и минусы магнитно-твёрдых материалов

Основными характеристиками магнитотвердых материалов явля­ются коэрцитивная сила Нс, остаточная индукция Вг и максимальная удельная магнитная энергия WM, отдаваемая материалом в простран­ство.

Коэрцитивная сила магнитотвердых материалов на 1—4 десятич­ных порядков больше, чем у магнитомягких, однако магнитная про­ницаемость ц у них меньше; при этом чем больше Яс, тем меньше \х.

Магнитотвердые материалы применяют для изготовления посто­янных магнитов — источников постоянных магнитных полей, ис­пользуемых в различной аппаратуре, устройствах электромагнитной записи, фокусирующих устройствах для телевизоров, микрофонах, электроизмерительных приборах, микроэлектронике, СВЧ-приборах и т.д. Если постоянный магнит в виде кольцевого сердечника, то он практически не отдает энергию во внешнее пространство, так как почти все магнитные силовые линии замыкаются внутри него. В этом случае магнитное поле вне сердечника практически отсутствует. Что­бы использовать магнитную энергию постоянных магнитов, нужно в замкнутом магнитопроводе создать воздушный зазор определенного размера. Тогда на образовавшихся концах возникнут полюсы, создаю­щие размагничивающее поле с напряженностью Hd, снижающее ин­дукцию внутри магнита до Bd, которая меньше остаточной индукции Вг Остаточная индукция Вг характеризует материал в том случае, ко­гда магнит находится в замкнутом состоянии и предварительно был намагничен до состояния технического насыщения (Bs).

На рис. 15.5 приведены кривые, характеризующие свойства маг-нитотвердого материала при размагничивании, для случая, когда об­разец материала был предварительно намагничен до состояния тех­нического насыщения (В = Bs). Кривая / — кривая размагничивания

501



Рис. 15.5. Кривые размагничивания(1)

и удельной магнитной энергии (2) в

воздушном зазоре

н нсщнл о

на участке гистерезисной петли, расположенной во втором квадран­те (от т. Вг к т. Яс), и кривая 2 -~ кривая изменения магнитной энер­гии в воздушном зазоре. Известно, что удельная энергия Wd магнит­ного поля в единице объема воздушного зазора магнита, выраженная в Дж/м3, определяется формулой

(15.6)

где значения Bd и Hd принадлежат т. D, расположенной на кривой размагничивания (см. рис. 15.5, кривая 7).

При изменении величины воздушного зазора т. D будет переме­щаться на кривой размагничивания и будут изменяться значения Bd, Hd и Wd. Если зазор между полюсами отсутствует, то Bd = Вп а Wd = 0, так как Hd = 0. Если зазор очень велик, то WA -» 0, так как Д, = 0, а Я, = Яс.

Таким образом, чем меньше длина магнита и больше воздушный зазор, тем больше размагничивающее поле полюсов и меньше Bd. При некоторых значениях B'd и H'd, равных наибольшим значениям (Впт и Ятах), удельная магнитная энергия достигнет максимального значения Wu, Дж/м3:

(15.7)

В смысле - плюсы и минусы? У них есть вполне конкретное применение. Если применять не по назначению, будут одни минусы. Если по назначению - одни плюсы. Это не так работает.

Плюс