磁性材料ppt內(nèi)容

1、1.變壓器:變壓器(biinyaqi)(Transformer是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵心(磁芯)。在電器設(shè)備和無(wú)線電路中，常用 作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等變壓器-靜止的電磁裝置 變壓器可將一種電壓的交流電能變換為同頻率的另一種 電壓的交流電能 電壓器的主要部件是一個(gè)鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。 變壓器 原理與電源相連的線圈，接收交流電能，稱為一次繞組 與負(fù)載相連的線圈，送出交流 電能，稱為二次繞組 一次繞組的二次繞組的 電壓相量U1電壓相量U2 電流 相量I1電流相量I2 電動(dòng)勢(shì)相量E1電動(dòng)勢(shì)相量E2 匝數(shù)N1匝數(shù)N2 同時(shí)交 鏈一次，二

2、次繞組的磁通量的相量為pm該磁通量稱為主磁通。2,磁閥：磁性密封閥門的主要特點(diǎn)是以靜密封取替了傳統(tǒng)的填料密封和 機(jī)械密封，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)閥門在密封狀態(tài)下工作，徹底解決了填料密封與機(jī)械密 封無(wú)法解決的泄漏問(wèn)題，使整個(gè)介質(zhì)處于絕對(duì)密封狀態(tài)下，無(wú)任何泄漏和污染， 確保了人身與環(huán)境不受侵害。因此，更適合應(yīng)用于各種有毒、易燃、易爆以及其 它滲透力極強(qiáng)的化學(xué)介質(zhì)的情況，是石油化工、有機(jī)合成、制藥等的理想閥門。電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個(gè)孔連接不同的油管，腔中 間是活塞，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊，通 過(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)開啟或關(guān)閉不同的排油孔，而進(jìn)油孔是常開的，液

3、壓油就會(huì) 進(jìn)入不同的排油管，然后通過(guò)油的壓力來(lái)推動(dòng)油缸的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿， 活塞桿帶動(dòng)機(jī)械裝置。這樣通過(guò)控制電磁鐵的電流通斷就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。3.稀土永磁鐵：稀土家族是來(lái)自鑭系的15個(gè)元素，加上與鑭系相關(guān)密切的鈧和釔共17種元素。它們是：鑭、鈰、錯(cuò)、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、欽、鉺、銩、鏡、 镥、鈧、釔。金屬釹的最大用戶是釹鐵硼永磁材料。釹鐵硼永磁體的問(wèn)世，為稀土高科技 領(lǐng)域注入了新的生機(jī)與活力。釹鐵硼磁體磁能積高，被稱作當(dāng)代“永磁之王”，以其優(yōu)異的 性能廣泛用于電子、機(jī)械等行業(yè)。稀土永磁電機(jī)是70年代初期出現(xiàn)的一種新型永磁電機(jī)，由于稀土永磁體的高磁能積和 高矯頑力(特別是高內(nèi)稟矯頑力

4、)，使得稀土永磁電機(jī)具有體積小、重量輕、效率高、特性 好等一系列優(yōu)點(diǎn)。可用來(lái)做汽車專用電機(jī)。二.軟磁材料軟磁材料(soft magnetic material )是指剩磁和矯頑力均很小的鐵磁材料，如硅鋼片 純鐵等。特點(diǎn)是易磁化、易去磁且磁滯回線較窄。軟磁材料常用來(lái)制作電機(jī)、變壓器、電磁 鐵等電器的鐵心軟磁材料-應(yīng)用有二大方面的應(yīng)用：強(qiáng)電流器件的應(yīng)用，一般在準(zhǔn)靜態(tài)或低頻，大電流下使用；如電磁鐵，功率變壓器，電機(jī) 等的鐵芯。弱電流器件的應(yīng)用，一般在頻率較高，弱電流下使用。如通訊設(shè)備中接收天線線圈的磁芯， 電子線路中的小變壓器鐵芯等。軟磁材料-性能由于軟磁材料在不同的情況下使用，因此，根據(jù)不同使用條

5、件，它應(yīng)具備下面的不同性質(zhì)。 在準(zhǔn)靜態(tài)或低頻電流下，它應(yīng)具備的性能為：1.在低磁場(chǎng)下，就能磁化達(dá)到它的飽和磁化強(qiáng) 度的百分之80-90，即它的起始磁導(dǎo)率要高，而且飽和磁化強(qiáng)度也要高。2.沒(méi)有(盡可能小) 晶體各向異性。3.磁致神縮常數(shù)要小，避免應(yīng)力使它產(chǎn)生各向異性；這類大都是金屬或合金 軟磁材料。如在交變磁場(chǎng)中使用，軟磁材料的磁滯迪線應(yīng)盡可能小。因磁損失和磁滯迪線的面積成正比。 低頻時(shí)，要求軟磁材料有高起始磁導(dǎo)率，高飽和磁化強(qiáng)度和低矯頑力。但在較高頻率使用時(shí)， 飽和磁化強(qiáng)度高的要求要受限制。在十分高頻使用時(shí)，由于渦流損失與頻率的平方成正比， 故要求軟磁材料有高電阻是最重要的；大都使用鐵氧體軟磁

6、材料。軟磁材料-類別主要的軟磁材料有下列幾大類：純鐵和鐵硅鋼，其矯頑力在2-100奧斯特之間；起始磁導(dǎo)率和飽和磁化強(qiáng)度的乘積等于 1.6-2.3 (T).鐵金古軟磁合金，其矯頑力在15-100奧斯特之間；起始磁導(dǎo)率和飽和磁化強(qiáng)度的乘積等于 1.8-2.4 (T).鐵鎳合金:其矯頑力在0.5-10奧斯特之間。起始磁導(dǎo)率和飽和磁化強(qiáng)度的乘積等于0.6-1.5 (T).軟磁鐵氧體，其矯頑力在2-100之間，起始磁導(dǎo)率和飽和磁化強(qiáng)度的乘積等于0.1-0.4(T).上世紀(jì)后期出現(xiàn)的非晶和微晶軟磁材料發(fā)展很快。主要因?yàn)檫@類軟磁沒(méi)有磁各向異性；而且 電阻率高，非晶的矯頑力只有0.1奧斯特，僅為鐵硅鋼的十分之

7、一，磁滯迪線和損失都小。 所以發(fā)展很快。而且還在發(fā)展中。三硬磁材料簡(jiǎn)介磁材料是指磁化后不易退磁而能長(zhǎng)期保留磁性的一種鐵氧體材料，也稱為永 磁材料或恒磁材料。硬磁鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)大致是六角品系磁鉛石型，其典型代 表是鋇鐵氧體BaFe12O19。這種材料性能較好，成本較低，不僅可用作電訊器件 如錄音器、電話機(jī)及各種儀表的磁鐵，而且已在醫(yī)學(xué)、生物和印刷顯示等方面也 得到了應(yīng)用。硬磁材料常用來(lái)制作各種永久磁鐵、揚(yáng)聲器的磁鋼和電子電路中的 記憶元件等。硬磁材料的特征是矯頑力(矯頑磁場(chǎng))高。矯頑力是磁性材料經(jīng)過(guò)磁化以后再經(jīng)過(guò)退磁使 具剩余磁性(剩余磁通密度或剩余磁化強(qiáng)度)降低到零的磁場(chǎng)強(qiáng)度。而軟磁材料則是

8、矯頑力很 低的磁性材料。退磁是指在加磁場(chǎng)(稱為磁化場(chǎng))使磁性材料磁化以后，再加同磁化場(chǎng)方向相 反的磁場(chǎng)使其磁性降低的磁場(chǎng)。永磁材料是發(fā)現(xiàn)和使用都最早的一類磁性材料。我國(guó)最早發(fā) 明的指南器(稱為司南)便是利用天然永磁材料磁鐵礦制成的。永磁材料不但種類很多，而且 用途也十分廣泛。特性常用的永磁材料主要具有4種磁特性：高的最大磁能積。最大磁能積符號(hào)為(BH)m 是永磁材料單位體積存儲(chǔ)和可利用的最(2 )高的矯頑(磁)力。矯頑力符號(hào)為(H)c 是永磁材料抵抗磁的和非磁的干擾而保持其永 磁性的量度；高的剩余磁通密度(符號(hào)為Br)和高的剩余磁化強(qiáng)度(符號(hào)為Mr)。它們是具有空氣隙 的永磁材料的氣隙中磁場(chǎng)強(qiáng)

9、度的量度；高的穩(wěn)定性，即對(duì)外加干擾磁場(chǎng)和溫度、震動(dòng)等環(huán)境因素變化的高穩(wěn)定性。種類當(dāng)前常用的重要永磁材料主要有：稀土永磁材料：這是當(dāng)前最大磁能積最高的一大類永磁材料，為稀土族元素和鐵族 元素為主要成分的金屬互化物(又稱金屬間化合物)。我國(guó)研制和生產(chǎn)的釹鐵硼稀土合金永磁 材料；金屬永磁材料：這是一大類發(fā)展和應(yīng)用都較早的以鐵和鐵族元素(如鎳、鉆等)為重要 組元的合金型永磁材料，主要有鋁鎳鉆(AlNiCo)系和鐵鉻鉆(FeCrCo)系兩大類永磁合金。鋁鎳 鉆系合金永磁性能和成本屬于中等，發(fā)展較早，性能隨化學(xué)成分和制造工藝而變化的范圍較 寬，故應(yīng)用范圍也較廣。鐵鉻鉆系永磁合金的特點(diǎn)是永磁性能中等，但其力

10、學(xué)性能可進(jìn)行各 種機(jī)械加工及冷或熱的塑性變形，可以制成管狀、片狀或線狀永磁材料而供多種特殊應(yīng)用；鐵氧體永磁材料：這是以Fe2O3為主要組元的復(fù)合氧化物強(qiáng)磁材料(狹義)和磁有序 材料如反鐵磁材料(廣義)。其特點(diǎn)是電阻率高，特別有利于在高頻和微波應(yīng)用。如鋇鐵氧體 (BaFe12O19)和鍶鐵氧體(SrFe12O19)等都有很多應(yīng)用。除上述3類永磁材料外，還有一些制造、磁性和應(yīng)用各有特點(diǎn)的永磁材料。例如微粉 永磁材料、納米永磁材料、膠塑永磁材料（可應(yīng)用于電冰箱門的封閉）、可加工永磁材料等。在電學(xué)中硬磁材料的主要作用是產(chǎn)生磁力線，然后讓運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線切割磁力線，從而產(chǎn) 生電流。四，發(fā)展現(xiàn)狀與展望光磁效應(yīng)是指光照射物質(zhì)后，物質(zhì)磁性（如磁化率磁晶各向異性、磁滯回 線等）發(fā)生變化的現(xiàn)象。光磁電效應(yīng)是指在垂直于光束照方向施加外磁場(chǎng)時(shí)半導(dǎo)體兩側(cè)面間產(chǎn) 生電位差的現(xiàn)象。磁流體，又稱磁性液體、鐵磁流體或磁液，是一種新型的 功能材料，它既具有液體的流動(dòng)性又具有固體磁性材料的磁性。是由 直徑為納米量級(jí)（10納米以下）的磁性固體顆粒、基載液（也叫媒 體）以及界面活性劑三者混合而成的一種穩(wěn)定的膠狀液體。該流體在 靜態(tài)時(shí)無(wú)磁性吸引力，當(dāng)外加磁場(chǎng)作用時(shí)，才表現(xiàn)出磁性，正因如此， 它才在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用，在理論上具有很高的學(xué)術(shù)價(jià)