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設計方案核心技術設計說明
設計說明
磁特性的單位和轉換

H或者矯頑力是使磁化強度或者磁感應強度降低到零時,施加在磁體上的外加磁場強度。表征單位分別為國際單位制和高斯單位制   
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1Oe=103/4πA·M-1
? 1 A·M-1=4π*10-3 Oe 
磁感應強度B或者磁通密度是由外加磁場的增加或者減小引起,也可以定義為單位面積的磁通線的數量。表征單位分別為國際單位制和高斯單位制
? 1T=1000Gs

(BH)max,磁滯回線在第二象限的部分被稱為退磁曲線。由于退磁場的作用,在無外加磁場作用下,永磁材料將工作在第二象限上。定義退磁曲線上每一點的B和H的乘積(BH)為磁能積,磁能積的最大值被稱為最大磁能積,用(BH)max表示

(BH)max,或最大能量乘積是正常退磁曲線上B和H乘積最大化的工作點,代表最佳(最有效)能量工作點。 它以cgs單位的MGOe或Mega Gauss Oersted度量,以SI單位的KJoules / m3度量
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1GOe=(1/(4π))*10-1 KJ / m3
磁特性的更多單位和轉換

磁導率μ,表征的是介質中導通磁通線的能力,通常定義為B~H磁化曲線上任意一點B與H的比值
回復磁導率μr,當處于工作單的磁體受到周期性磁場的作用形成的閉合曲線,此小曲線的斜率叫做回復磁導率
磁通量φ,是整個磁力線的條數之和,定也可以定義為整個磁鐵表面的積分和
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更準確地說,數學關系為:φ=∫B?dA
? 在CGS單位中以MX為單位,即高斯xcm2,以SI單位表示的通量是Webers或伏特秒
? 1韋伯或1伏秒是100,000,000(108)Maxwells(MX) 磁矩,在真空中,以cgs為單位,B = H。 以SI為單位,B=4πH
?
因此,通常認為cgs單位更容易進行磁鐵設計 
    • 滲透率線和負荷線是斜率,不需要進行系數為4π單位之間的轉換
    • ? 對于在電機或其他電路中使用,SI單元通常更合適,這與這些應用中的通用設計公式一致

BH,退磁,曲線的解釋

如何準確的看懂B-H曲線
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就像前面說的一樣,由于退磁場的存在,無外加磁場作用下,磁滯回線最重要的部分是第二象限,也就是磁鐵的工作點在第二象限上
    • 永磁體在第一象限發生磁化,第三象限和第四象限是第一和第二的鏡像投射,僅用于查看已經磁化的的磁鐵完全反向在充磁磁化的反轉效果
    • ? 典型的鐵磁性材料有B-H和M-H曲線
    • ?工作點(Bd和Hd)由消磁曲線和負載線(B或垂直曲線的Pc負載線,J或固有曲線的Pcj或動態負載線)的交點確定。 Bd是提供給回路的磁通密度
    • PC值由磁體工作點的BdH和Hd計算或者由磁體的退磁因子計算(退磁因子和尺寸相關,可以由相應的公式導出)
    • Pcj = Pc-1,其中Pc始終為負數。 這可以從B與J之間的關系得出(J = B-H)
    • 當分析施加的反向場的影響時,Pcj向左移動施加場的大小
    • 當Pcj和本征曲線的交點開始低于拐點時,永磁體會發生磁通密度的不可逆消失,從而導致性能下降,進而影響使用功能

從BH,退磁,曲線了解到的特性

Br是退磁曲線與B或垂直軸的交點。 (兩條曲線在同一點相交)
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在沒有外加磁場的完全閉合回路中,磁體的最高磁通密度為Br Hc或Hcb或法向矯頑力是BH曲線與H或水平軸的交點
Hcj或Hci(或固有矯頑力)是固有J曲線(B-H與H曲線)與H或水平軸的交點
  • 如果對Hcj施加了反向消磁磁場,磁體的磁化狀態將消失并對外不顯示磁性
  • 對于Hcj,法線位于第三象限中,因此曲線實際上像上述那樣反向充磁,B的值會重新變成0
BHmax是曲線上B和H的最大值乘積
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該特性被認為是材料設計選材的關鍵因素,表明該材料能夠在最優化的電路中提供的能量
溫度對BH,退磁曲線的影響

在所有永磁材料中,磁通密度的值與溫度呈反向關系
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Bα系數,B值的溫度系數主要去決定于材料本身,屬于內稟性能
    • 對于Nd2Fe14B材料中, Alpha系數接近-0.10%/℃(-0.08%至-0.11%之間),其中高矯頑力材料的Alpha系數值比低Hcj的材料好一些 
在Nd2Fe14B材料中,矯頑力與溫度也具有負相關關系
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該關系定義為β,表示為每攝氏度減低%多少,同樣屬于內稟性能
? Beta的范圍從-0.37%到-0.65%,Hcj最高的材料比低Hcj的材料具有更好的Beta系數
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