第二节 常用的铁磁材料及其特性

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,.,第二节 常用的铁磁材料及其特性,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,.,铁磁材料 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,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度 。,矫顽力,:,要使,B,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。,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。,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。,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。,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。,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,种类示意图,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,:,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。,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,:,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。,3,铁心损耗,定义,:,铁心中磁滞损耗和涡流损耗之和。,表达式,:,图,1-4,磁畴,A),未磁化,B),磁化,返回,B,H,图,1-5,铁磁材料的起始磁化曲线,a,b,c,d,返回,开始动画,图,1-6,铁磁材料的磁滞回线,H,B,a,b,c,d,e,f,返回,开始动画,图,1-7,基本磁化曲线,基本磁化曲线,H,B,返回,开始动画,图,1-8,）软磁材料的磁滞曲线,A),软磁材料,H,B,返回,开始动画,B,H,B),硬磁材料,图,8,）硬磁材料的磁滞曲线,返回,开始动画,图,1-9,硅钢片中的涡流,B,返回,开始动画,