Магнитные материалы

В зависимости от значений коэрцитивной силы ферромагнитные материалы разделяются на магнитомягкие и магнитотвердые.

Магнитомягкие материалы (технически чистое железо, электротехнические стали, пермаллой) используются в магнитных системах как магнитопроводы, концентраторы магнитных потоков, якори электромагнитов. Эти материалы имеют малую коэрцитивную силу () высокие магнитную проницаемость и индукцию насыщения (m, В _s).

Магнитотвердые материалы имеют большую коэрцитивную силу () и в предварительно намагниченном состоянии используются как постоянные магниты – первичные источники магнитного поля.

Наряду с ферромагнитными материалами применяют ферримагнетики (ферриты) – это полупроводники, в них значительно меньше потери энергии на вихревые токи в переменных полях. Ферриты бывают магнитомягкие (никелевые, марганцевые), так и магнитотвердыми (бариевые, строицевые).

Требования к материалам для магнитных цепей электромагнитов:

1. Магнитное сопротивление обратно пропорционально магнитной проницаемости m. Чем она выше, тем при меньшей м.д.с. обмотки и мощности возможно срабатывание магнита, при этом уменьшаются размеры обмоточного окна и всего магнита.

2. Важным параметром материала магнитопровода выступает индукция насыщения В _s тяговое усилие Q _т пропорционально квадрату индукции. Поэтому, чем выше В _s, тем больше тяговое усилие электрического магнита при тех же размерах.

3. При обесточивании электрического магнита в магнитной системе существует остаточный магнитный поток Ф _о, который определяется коэрцитивной силой Н _с материала магнитопровода и проводимостью рабочего зазора.

Остаточный магнитный поток может оказаться таким, что произойдет так называемое залипание сердечника. Во избежании этого явления требуется, чтобы материал обладал низкой коэрцитивной силой (узкая петля гистериза).

Для устранения залипания в магнитной системе предусматривают конечный зазор, создаваемый специальными немагнитными прокладками.