자기 히스테리시스 곡선을 읽는 방법

딱딱한 자성 재료, NdFeB 강한 자석과 같은 두 가지 특징이 있습니다. 하나는 외부 자기장의 작용에 의해 강하게 자화될 수 있다는 것이고, 다른 하나는 히스테리시스(hysteresis)이다. 즉, 외부 자기장이 제거된 후에도 경자성 물질이 여전히 자화 상태를 유지한다. 자기유도강도 B와 경자성체의 자계강도 H의 관계곡선이다.

자기장이 Hm→Hc→O→-Hc→-Hm→-Hc→O→Hc→Hm의 순서로 변경되면 해당 자기 유도 강도 B가 닫힌 곡선을 따라 변경되며 이를 히스테리시스 루프(파란색 위 그림에서) 색상 곡선)

초기 자화 곡선

도면의 원점 0은 경자성체가 자화되기 전의 자기중립상태, 즉 B=H=0임을 나타낸다. 자기장 H가 0에서 증가하면 자기 유도 강도 B가 Oa 선과 같이 천천히 증가하고 B가 뒤따릅니다. H가 빠르게 성장하면 ab와 같이 B의 성장이 느려지고 H가 Hm으로 증가하고 B는 포화 값 Bm에 도달합니다. 이 빨간색 곡선을 초기 자화 곡선이라고 합니다.

히스테리시스

자기장이 H에서 0으로 점차 감소할 때 자기 유도 강도 B는 "0"초기 자화 곡선을 따라 점이지만 다른 새로운 곡선 Sr을 따라 떨어집니다. 선분 OS와 Sr을 비교하면 H가 그에 따라 B를 감소시키는 것을 알 수 있습니다. 또한 감소하지만 B의 변화는 H의 변화보다 뒤처집니다. 이 현상 히스테리시스라고 합니다. 히스테리시스의 명백한 특징은 H=0일 때 B가 0이 아니고 잔류 Br이 유지된다는 것입니다.

감자 곡선

자기장이 O에서 -Hc로 점진적으로 역전되면 자기 유도 강도 B가 사라지며, 이는 잔류물을 제거하기 위해 역 자기장을 적용해야 함을 나타냅니다. Hc는 보자력이라고 하며, 그 크기는 자성체의 잔류 상태를 유지하는 능력을 반영합니다. 보라색 선 세그먼트를 자기소거 곡선이라고 합니다.

기본 자화 곡선

자기장 강도 H가 다른 동일한 강자성 물질의 반복적인 자화는 아래 그림과 같이 크기가 다른 여러 히스테리시스 루프를 얻을 수 있습니다. 히스테리시스 루프의 정점을 연결하고 결과 곡선을 기본 자화 곡선 또는 평균 자화 곡선이라고 합니다. 기본 자화 곡선과 초기 자화 곡선은 같은 선이 아니지만 둘의 차이는 크지 않습니다. DC 자기 회로의 계산에 사용되는 자화 곡선은 모두 기본 자화 곡선입니다.

고유 곡선

외부 자기장의 작용으로 영구 자석 재료가 자화되어 발생하는 고유 자기 유도 강도를 고유 자기 유도 강도 Bi라고 하며, 자기 분극 강도 J라고도 합니다. 고유 자기 유도 강도 사이의 관계를 설명하는 곡선 Bi(J)와 자기장 세기 H는 F가 영구자성체의 고유 자기적 특성을 반영한 곡선으로, 고유소자곡선 또는 줄여서 고유곡선이라고 한다.

고유소자곡선에서 자기유도강도 B가 0일 때, 이에 대응하는 자기장강도를 고유 보자력 Hcj라고 한다. 고유 보자력의 값은 영구자석 재료의 자기 소거 능력의 크기를 반영합니다.

우리가 자주 듣는 고유 소자 곡선의 직각도 또는 직각도는 고유 곡선에서 Hk 대 Hcj의 비율을 나타냅니다. 비율이 클수록 그래프의 주황색 선이 짧을수록 자기 성능이 안정적입니다. Hk는 고유소자곡선에서 Bi=0.9Br에 해당하는 감자자장강도값으로 영구자석재료에 필요한 파라미터 중 하나이다.

일반적으로 영구 자석 재료 제조업체는 아래 그림과 같이 다양한 작동 온도에서 다양한 브랜드의 제품에 대한 감자 곡선을 제공합니다. 복잡해 보이지만 하나의 그래프에 여러 개의 감자 곡선과 고유 곡선을 제시하는 것이 핵심입니다.