Характеристики постоянных магнитов,магнитотвердых материалов

Основные свойства и характеристики постоянных магнитов

Параметры и характеристики современных магнитотвердых материалов

В магнитных цепях электрических машин с возбуждением от посто­янных магнитов применяют два типа магнитных материалов — магнитомягкие и магнитотвердые. Первые имеют узкую петлю гистерезиса и изготов­ляются на основе низкоуглеродистой стали, железоникелевых и желе- зокобальтовых сплавов, причем вторые обладают более высокими значе­ниями остаточной индукции и коэрцитивной силы, что позволяет созда­вать магнитный поток за счет их собственной намагниченности. Они изго­тавливаются из сплавов на основе железа, алюминия, никеля, кобальта и редкоземельных материалов.

Наилучшими материалами для постоянных магнитов электрических машин энергетического назначения являются интерметаллические соеди­нения на основе редкоземельных материалов. К ним относятся соединения кобальта (Со) с самарием (8), а также открытые сравнительно недавно сплавы на основе железа (Ре), неодима (N(1) и бора (В). Достоинствами этих постоянных магнитов являются высокая удельная энергия магнитов, большое значение коэрцитивной силы, высокий коэффициент формы кри­вой размагничивания, близкий к значению 0,25, когда характеристика раз­магничивания является наклонной прямой, низкий температурный коэф­фициент нестабильности характеристик. Кроме названных свойств эти ма­териалы имеют хорошие технологические показатели, поддаются сварке в конструкциях машин, например, вакуумным диффузионным методом и склейке.

В табл.приведены основные параметры современных магнитот­вердых сплавов, служащих для изготовления высококоэрцитивных посто­янных магнитов. Эти магниты рассчитаны на работу в диапазоне темпера­тур от — 60 до + 200°С.

Более подробные сведения об исследованных магнитотвердых мате­риалах разнообразных марок приведены в табл.

В 60-х годах были разработаны и нашли широкое применение анизо­тропные сплавы типа ЮНДК24, ЮНДК35Т5, ЮНДК40Т7 с направленной кристаллизацией, обладаюпще высокой удельной магнитной энергией [(ВН)_мах до 100 Тл (кА/м)], что позволило значительно расширить диапа­зон мощности и частоты магнитоэлектрических машин. В обозначениях сплавов буквы обозначают: Б — ниобий , Д — медь, К — кобальт, Н — никель, С — кремний , Т — титан , Ю — алюминий , А — столбчатая структура, АА — монокристаллическая структура. Отсутствие букв А или АА означает, что структура материала равноосная. Цифры обозначают процентное содержа­ние элемента. Появление таких сплавов значительно расширило примене­ние постоянных магнитов в различных областях техники.

Находят применение также магнитотвердые ферриты — металлокера- мические оксидно-бариевые постоянные магниты как изотропные, так и анизотропные с максимальным значением (ВН)_макс до 40 Тл(кА/м). Недос­татком оксидно-бариевых постоянных магнитов является сильная зависи­мость их индукции от температуры.