常用的铁磁材料及其特性

示意图1-7. 附:电机中常用的硅钢片、铸铁和铸钢的基 本磁化曲线。
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三、铁磁材料
1．软磁材料
定义: 磁滞回线窄、剩磁和矫顽力Hc都小 的材料。
附图1-8a. 常用软磁材料:铸铁、铸钢和硅钢片等。
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2．硬磁(永磁)材料
定义：磁滞回线宽、Br和Hc都大的铁磁材 料称为硬磁材料。
附图1-8b.
磁性能指标
剩磁 矫顽力 最大磁能积
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种
类 示 意
永磁材料 种类
图
铸造型 粉末型 铝镍钴 铝镍钴
铁氧体
稀土钴 钕铁硼
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四、铁心损耗
1．磁滞损耗
定义: 铁磁材料置于交变磁场中时，磁畴 相互间不停地摩擦、消耗能量、造成损耗 ，这种损耗称为磁滞损耗。
公式: Ph ChfBm nV
第二节 常用的铁磁材料及其特性
一、铁磁物质的磁化
铁磁物质的磁化 铁磁材料在外磁场中呈现很强的磁性，此 现象称为铁磁物质的磁化。
磁畴示意图1-4.
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二、磁化曲线和磁滞回线
1．起始磁化曲线
定义 :将一块尚未磁化的铁磁材料进行磁化 ，当磁场强度H由零逐渐增大时，磁通密度 B将随之增大，曲线B=f(H)就称为起始磁化 曲线. 曲线附图1-5.
应用:由于硅钢片磁滞回线的面积较小， 故电机和变压器的铁心常用硅钢片叠成。
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2．涡流损耗
相关概念—涡流：环流在铁心内部围绕磁通 作旋涡状流动。 涡流示意图1-9. 定义:涡流在铁心中引起的损耗。
公式: Pe Ce2f2Bm 2V
应用:为减小涡流损耗，电机和变压器的铁心 都用含硅量较高的薄硅钢片叠成。
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3．铁心损耗
定义: 铁心中磁滞损耗和涡流损耗之和。
表达式: PFePhPe
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磁滞:铁磁材料所具有的这种磁通密度B的 变化滞后于磁场强度H变化的现象。 磁滞回线:呈现磁滞现象的B-H闭合回线。 磁滞现象是铁磁材料的另一个特性。
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3．基本磁化曲线
定义:对同一铁磁材料，选择不同的磁场强 度进行反复磁化，可得一系列大小不同的 磁滞回线，再将各磁滞回线的顶点联接起 来，所得的曲线。
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铁磁材料 Fef(H)磁化曲线示意
图1-5. • 应用: 设计电机和变压器时，为使主磁路内
得到较大的磁通量而又不过分增大励磁磁动 势．通常把铁心内的工作磁通密度选择在膝 点附近．
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2．磁滞回线
示意图: 图1-6. 相关重要概念 剩磁:去掉外磁场之后，铁磁材料内仍然保 留的磁通密B度r 。 矫顽力:要使wk.baidu.com值从减小到零，必须加上相 应的反向外磁场，此反向磁场强度称为矫 顽力。