硬磁性材料,如釹鐵硼磁鋼,有兩個(gè)顯著特征,一是在外磁場(chǎng)作用下能被強(qiáng)烈磁化,另一個(gè)是磁滯,即撤走外磁場(chǎng)后硬磁材料仍保留磁化狀態(tài),下圖為硬磁材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁化場(chǎng)強(qiáng)度H之間的關(guān)系曲線。
當(dāng)磁場(chǎng)按Hs→Hc→O→-Hc→-Hs→-Hc→O→Hc→Hs次序變化,相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B則沿閉合曲線S-HcS`HcS變化,這條閉合曲線被稱(chēng)為磁滯回線。
起始磁化曲線
圖中的原點(diǎn)0表示磁化之前硬磁物質(zhì)處于磁中性狀態(tài),即B=H=0,當(dāng)磁場(chǎng)H從零開(kāi)始增加時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨之緩慢上升,如線段oa所示,繼之B隨H迅速增長(zhǎng),如ab所示,其后B的增長(zhǎng)又趨緩慢,并當(dāng)H增至Hs時(shí),B到達(dá)飽和值Bs,這條紅色曲線稱(chēng)為起始磁化曲線。
磁滯
當(dāng)磁場(chǎng)從Hs逐漸減小至零,磁感應(yīng)強(qiáng)度B并不沿起始磁化曲線恢復(fù)到“0”點(diǎn),而是沿另一條新的曲線SR下降,比較線段OS和SR可知,H減小B相應(yīng)也減小,但B的變化滯后于H的變化,這現(xiàn)象稱(chēng)為磁滯,磁滯的明顯特征是當(dāng)H=0時(shí),B不為零,而保留剩磁Br。
退磁曲線
當(dāng)磁場(chǎng)反向從O逐漸變至-Hc時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B消失,說(shuō)明要消除剩磁,必須施加反向磁場(chǎng),Hc稱(chēng)為矯頑力,它的大小反映磁性材料保持剩磁狀態(tài)的能力,紫色線段稱(chēng)為退磁曲線。
基本磁化曲線
對(duì)同一鐵磁材料以不同的磁場(chǎng)強(qiáng)度Hm分別進(jìn)行多次反復(fù)磁化,可得到多個(gè)大小不等的磁滯回線,如下圖。將各磁滯回線的頂點(diǎn)連接起來(lái),所得到的一條曲線稱(chēng)為基本磁化曲線或平均磁化曲線?;敬呕€和起始磁化曲線不是一條線,但二者差別不大,直流磁路計(jì)算時(shí)所用的磁化曲線都是基本磁化曲線。
內(nèi)稟曲線
永磁材料在外磁場(chǎng)作用下被磁化后產(chǎn)生的內(nèi)在磁感應(yīng)強(qiáng)度,稱(chēng)為內(nèi)稟磁感應(yīng)強(qiáng)度Bi,又稱(chēng)磁極化強(qiáng)度J。描述內(nèi)稟磁感應(yīng)強(qiáng)度Bi(J)與磁場(chǎng)強(qiáng)度H關(guān)系的曲線是反應(yīng)永磁材料內(nèi)在磁性能的曲線,稱(chēng)為內(nèi)稟退磁曲線,簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)稟曲線。
內(nèi)稟退磁曲線上磁極化強(qiáng)度J為0時(shí),相應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度稱(chēng)為內(nèi)稟矯頑力Hcj。
不同溫度下的退磁曲線
一般說(shuō)來(lái),永磁材料生產(chǎn)廠家會(huì)提供各牌號(hào)產(chǎn)品在不同使用溫度下的退磁曲線,如下圖??此茝?fù)雜,但本質(zhì)就是將多個(gè)退磁曲線和內(nèi)稟曲線放在一張圖上呈現(xiàn)。