Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 24
Текст из файла (страница 24)
и. При выборе материала магнита необходимо иметь в виду, что магнитная нестабильность, как обратимая так н необратимая, зависит ие только от свойств самого материала, но и от конструкции ионкретиой магнитной системы, условий ее эксплуатации. На рис. 5.4 в качестве примера показаны зависимости, характеризующие временное магнитное старение магнитов из некоторых марок диффузнонно-твердеющих магнитотвердых сплавов (сплавов системы ЮНДК) при разном положении рабочей точки (разном отношении В/Н). Рассмотрим магнитную нестабильность, вьвванную изменением внешних условий. Наиболее наглядно это можно сделать, анализируя влияние возмущающего поля ~ЬН на систему, характеризующуюся рабочей точкой А, которой соответствует магнитная индукция Вг (рис.
5.5). Влияние других факторов (механических напряжений, изменения магнитного сопротивления цели) можно рассматривать аналогичным образом, пользуясь понятием эквивалентного паля Л//. При действии поля +ЛВ изменение магнитного состояния вроизойдег по прямой возврата АС и магнитная индукция изменится до В,. После снятия ноля магнитное состояние изменится практически по прямой СА и индукция возвратится к исходному значению Вл, т.
е. изменение индукции будет обратимым. При действии поля — ЛВ рабочей точкой станет точка Е. После снятия поля магнитное состояние, изменяясь по прямой возврата ЕЕ, будет определяться точкой Е и индукцией Вг, т. е. произойдет необратимое изменение индукции. Очевидно. что повторное действие такого же поля приведет лишь н обратимому изменению индукции. Поэтому уменьшается магнитная нестабильность путем устранения необратимых изменений, включая магнитное старение (магнитная стабилизация). Из сказанного следует, что одним из основных методов магнитной стабилизации является частичное размагничивание магнита.
Например, для магнита, имеющего кривую раэмагничинания, соответствующую рис. 5.5, изменение частичным размагничиванием индукции от Вл до Вг исключает необратимые изменения индукции при действии возмущающего поля, не превышающего ~ЛИ. Существенно также то, что уменьшение индукции при размагничивании зависит не только ст напряженности размагничивающего поля, но также от параметров материала и от положения рабочей точки на кривой размагничивания. Исследовакия наказали, что частичное размагничивание уменьшаег необратимые изменения, возникающие не только поп влиянием внешних магнитных полей, ио н изменений температуры, магнитного сопротивления цепи, механических нагрузок в виде ударов и вибраций и т.
и. Однако в тех случаях, когда к стабильности магнитной системы предънвляются особенно высокие требования н когда сильно изменяются внешние условия, кроме частичного размагннчиванкя, магниты подвергают дополнительной стабилизации: термообработке и механическим воздействиям. Эта стабилизация заключается в воздействии на магнитную систему в сборе нескольких температурных циклов и циклон ме- Рнс.
5.5. Схематичесное изображение действия внешнего магнитного поля на постоянный магнит (равд. 5) Мазииютаердыв материалы магнитной индукции системы может в зази. симости ог положения рабочей точки и темпе- ратурного диапазона быть положительным, отрицательным и равным нулю. Тл (г ца 0,3 б,б О,Ф Д2 Обязательным условием рационального использования магнитотвердого материала является его намагничивание до насыщения, даже если он будет использоваться в частично размагничениом состоянии. Как уже указывалось, процесс намагничивания заключается в кратковременном наложении на постоянный магнит внешнего магнитного поля.
Для намагничивания до насыщения, строго говоря, необходимо псле, равное полю внизотропии материала. Этот параметр, как правило, не регламентируется технической поиументацией, поэтому по нему определить необходимую напряженность магнитного поля не представляется возможкым.
Обычно считается, что лля намагничивания до насыщения достаточна напряженность внешнего магнитного поля, в три-шесть раз превышающаи значение коэрцнтивной силы по намагниченности Н.м материала. Иногда нзобходимую напряженность поля определяют экспериментально.
При этом, например, по ГОСТ 8.268— 77 для сплавов системы ЮНДК достаточным считаетси такое значение Н ,„, уменыпение кокоропо на 25 огй ие приводит к уменьшению остаточной .индукции и коэрцитивиой силы более чем на ! 7ь. Приведем значения напряженности внешнего магнитного поля, необходимого для намагничивания до насыщения различных марок разных групп магнитотвердых материалов (в килоамперах на метр): Я /мМ-ггОч((7-Ю -(О 0 30...! 20 50...300 240...560 1000...1800 1000... 1400 3000...
10 000 . В зависимости от материала наполнителя Дисперсионно твердеющие сплавы . Диффузионно-твердеющие сплавы (системы ЮНДК) 'Сплавы платина — кобальт . Магнитстиердые ферриты. Сплавы кобальта с редкоземельными элементами . Композиционные материалы . Кроме требований к напряженности намагничивающего поля, необходимо обеспечить также его определенную конфигурацию. Особенно это относится к криволинейным магнитам и к созданию многополюсных магнитов.
В этих случаях топографии иамагничивающего поля должна строго соответствовать расчетной топографии магнитной сисе темы. При использовании магнитно-анизот- Рис. 5.6. Кривые размагничивания сплава ЮН14ДК24 при разной температуре 1 — 150'С; 2 — 20'С; 3 — 550 "С ханичесхих нагрузок в диапазоне, несколько превышающем изменения этих факторов в реальных условиях эксплуатации.
В результате такой комплеисной магнитной стабилизации необратимые изменения магнитной индукции уменьшаются до сотых долей процента в год. Дальнейшее изменение магнитной индукции стабилизированного магнита в некотором диапазоне изменений внешних условий будет обратимым. Это изменение можно оценивать с помощью соответствующих коэффициентов, например, температурного коэффициента магнитной индукции: а. р ВВ/В збг, (5.8) где Вы в магнитная нндукция при начальной температуре 20 "С; Ы вЂ” изменение температуры; Л — соответствующее изменение индукции. Этот и другие коэффициенты, являющиеся характеристиками конкретной стабилизированной магнитной системы, не следует путать с аналогичными коэффициентами. вводимыми для характеристики температурзых изСтали, звиаливаемые на мартенсит . менений параметров материала: остаточной индукции, коэрцитивиой силы, маисимальной удельной магнитной энергии.
На рис. 5.6 изображены кривые размагничивания .сплава ЮН14ДК24 при разных температурах, Из рисунка видно, что в одном и том же. материале и, следовательно, при одних и тех (ке значениях температурных коэффициентов пцраметров материала температурный коэффициент 54. НАМАГНИЧИВАНИЕ И РАЗМАГНИЧИВАНИЕ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ [$5.4] Намагначазанлг и размагничивание постояниагл маглагоз 93 ропных марок материала намагничивающее поле должно быть направлено вдоль текстуры, допускается отклонение 5...7'. Каи правило, намагничивание магнитов необходимо проводить в магнитной системе после ее сборки, тзк как в противном случае рабочая точка магнита оказывается на кривой возврата, магнитная индукция в рабочем объеме системы оиазываегся существенно меньше. Кроме того, при сборке системы с намагниченными магнитами возникают технологические трудности — необходимость применения немагнитиого инструмента, всвможность засорения магнитной системы ферромагнитной вылью и т.
и. Отдельно, без арматуры допускается намагничивать магниты только из тех материалов, у которых кривая возврата из рабочей точки магнита без арматуры почти совпадает с кривой размагничивания материала. К таким материалам относятся некоторые марки феррита бария и стронция, сплав платина — кобальт, сплавы кобальта с редкоземельными элементами.
Однако и в этом случае, если это возможно, предпочтительнее намагничивать совместно с арматурой. Время воздействия намагничивающего поля на намагничиваемый магнит может быть лсстаючно малым — минимальная допустимая ллительнсють определяется экранирующим действием вихревых токов в материале магнита и арматуры. Для реально используемых материалов и габаритов постоянных магнитов минимальная допустимая длительность приложения намагничиввющего поля составляет мииросекунды, в худшем случае— миллисекунды.
Поэтому широко применяются намагничнвающие устройства как с постоянным, так и с импульсным магнитным полем. Наибольшее применение имеют иамагничивзющие установки постоянного тока— электромагниты и соленоиды. Значительно реже используются нзмагничнваюшие устройства с постоянными магнитами, пригодные тольно для намагничивания мелких магнитов. Больше всего электромагниты и соленоиды пригодны для намагничивания прямоосных магнитов [параллелепипеды, стержни и т. п.). Для намагничивания их зажимают между полюсами зчектромагнита, включают ток, извлеиают магнит после отключения тока. При намагничивании магнитов другой формы, в том числе криволинейных, стремятся использовать распределение магнитною поля на пернферки полюсных наконечников электромагнита, применяют сменные полюсные наконечники.
При намагничивании магнитов совместно с арматурой необходимо увеличивать намагничивающее поле с тем, чтобы матери- ЯД Нпсгпояплый иийлит 44игиишимпакиймшпериал ДЯ 7)плюсы зпекмромизиигпи Рис. 5.7. Взаимное раююложение магнита и полюсов намагничиваюшего устройства: а— правильное: б — неправильное ! — полюсы электромагнита;Х вЂ” постопниыймвгиит; 3 — иагиктомягкий материал ал арматуры, намагничиваясь до насыщения, возможно меньше иснажал характер магнитного поля в зазоре электромагнита. На рис.
5.7 приведены примеры правильного и неправильного расположения магнитов относитель- но нолюсных наконечников электромагнита. Недостатками намагннчиваюших установок постоянного тока являются большая масса и габариты, большая потребляемая мощность, невозможность намагничивания магни- тов сложной формы, в частности, многополюсных: ограниченная напряжеинскть нвмаг- ничивающего поля.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
