§3-1磁路及其應用§3-1磁路及其應用

一、鐵磁材料的分類及應用

1、磁化物質(zhì)按磁導率的大小可分為鐵磁材料和非鐵磁材料兩大類。鐵磁材料有帶自然磁性的小區(qū)域，沒有外磁場作用時，各個小區(qū)域的磁場方向總體上不規(guī)則，宏觀不顯磁性，如圖3-1a所示。在外加磁場的作用下，鐵磁材料將產(chǎn)生一個與外磁場同方向的附加磁場，這種現(xiàn)象叫做磁化，如圖3-1b所示。a)鐵磁物質(zhì)未被磁化b)鐵磁物質(zhì)被磁化圖3-1

鐵磁物質(zhì)的磁化§3-1磁路及其應用2、鐵磁材料的分類及應用根據(jù)鐵磁材料的電磁性能，可以將其分為以下三類：1）軟磁材料

其主要特點是磁導率高，容易磁化和退磁，磁滯損耗小，如硅鋼片、鑄鋼和鐵氧體等。常用于制造電動機、變壓器和電器的鐵心。2）硬磁材料

其主要特點是剩磁大，如鈷鋼、錳鋼和鎢鋼等。常用于制造永久磁鐵、揚聲器和電工儀表等。3）矩磁材料

其特點是受較小的磁場作用就可以達到飽和，而去掉磁場后仍能保持飽和狀態(tài)，如錳鎂鐵氧體、鋰錳鐵氧體和某些鐵鎳合金等。矩磁材料具有一定的“記憶”功能，常用于制造存儲數(shù)據(jù)的磁心、磁鼓、磁帶和磁盤等，廣泛用于電子技術和計算機技術中。§3-1磁路及其應用二、鐵磁材料中的能量損耗1．磁滯損耗當鐵心在交變磁場作用下反復磁化時，內(nèi)部磁疇由于反復取向，克服磁疇之間阻力而產(chǎn)生發(fā)熱損耗，這種能量損失稱為磁滯損耗?？梢宰C明，鐵磁材料的磁滯損耗與該材料磁滯回線包圍的面積成正比。磁滯回線越寬，剩磁越大，損耗也就越大。同時勵磁電流頻率越高，磁滯損失也越大。

2．渦流損耗如圖3-2a所示，當線圈中通入交流電流時，鐵心中的交變磁通在鐵心中產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，由于感應電流在鐵心中自然形成閉合回路，且成旋渦狀，故稱為渦流?！?-1磁路及其應用圖3-2

渦流a)渦流的產(chǎn)生b)渦流的減少因鐵心有一定的電阻，故鐵心內(nèi)產(chǎn)生渦流時，使鐵心發(fā)熱，造成能量損失，由渦流造成的電能損失稱為渦流損耗。為了減少渦流，電工設備的鐵心采用彼此絕緣的硅鋼片疊成，如圖3-2b所示?！?-1磁路及其應用三、磁路磁力線通過的閉合路徑稱為磁路。常把線圈繞在用鐵磁材料制成一定形狀的鐵心上，以使磁通能夠集中在規(guī)定的路徑內(nèi)。當繞在鐵心上的線圈通電后，鐵心內(nèi)就形成磁路。a)單相變壓器磁路b)直流電動機磁路c)電磁鐵磁路圖3-3幾種常見的磁路§3-1磁路及其應用繼續(xù)返回四、電磁鐵圖3-3c為電磁鐵的磁路，電磁鐵主要由固定鐵心、線圈和銜鐵三部分組成，如圖3-4所示。其中鐵心和銜鐵通常用整塊鋼材制成。當線圈通過電流時，鐵心磁化產(chǎn)生電磁吸力將銜鐵吸合，帶動與之聯(lián)動的其他機構動作。a)馬蹄式