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铁磁材料的磁性能和用途
日期:2023-11-22 浏览:243次

铁、镍、钴及其合金等能大大地增强磁场,因此在电工技术中获得广泛的应用。由于铁磁材料中的分子电流在外磁场的作用下,能够从杂乱无章、磁场相消的分布状态,排列成其磁场与外磁场的方向一致,因此形成了远比外磁场为强的附加磁场。把分子电流排列起来,使铁磁材料内的磁场剧烈地增强,这一作用称为磁化。铁磁材料的某些磁性能是从磁化的过程中显示出来的。

铁磁材料具有如下的磁性能:

(一)磁导率不是常数,且随着磁感应的增大而减小;

(二)磁感应有一饱和值;

(三)在反复磁化中有剩磁和磁滞损失。

由于铁磁材料所具有的上述磁性能不尽相同,所以可把它分成两大类:

(1)软磁性材料常用的软磁性材料有铸铁、铸钢和硅钢片(电工钢)。这类材料具有磁导率大和磁滞损失小的特点。厚度为0.35~1毫米的各种规格的硅钢片是制造变压器、电机和交流电磁铁的重要导磁材料,饱和值可达到18,000高。铸钢供制造电机的机壳和零件之用,它的饱和值不超过10,000高,铸铁也可以铸造电机机壳,其饱和值较以上二者为低。

(2)硬磁性材料此类材料具有很大的剩磁,其值约为10,000高左右。这类材料的品种极为繁多,且在不断地研究和改进中,以便获得更佳的性能,但主要的是含有不同成分的铝、铁镍合金,例如含铝11%、镍2%和其余成分主要为铁的合金,具有7,000高的剩磁值,硬磁性材料可用来制造各种用途的永久磁铁。电工技术中所用到的各种电磁铁都要用到铁磁材料。由于电磁铁具有动作迅速、灵敏、易于控制等优点,因此在生产设备中,特别是自动化和半自动化的设备中,经常使用含有电磁铁的电气装置,以完成各种控制和保护的作用。电磁铁有直流的和交流的两类,它们都是利用铁心线圈通以电流后产生吸力的原理而制成的。

根据用途的不同,电磁铁可分为下列几种:

①起重电磁铁。这类电磁铁用于起重机中起卸各种钢、铁原材料及其制件,其结构原理。

②控制和保护电器中的电磁铁。常把它用于接触器和继电器中,控制电路的接通和断开。

③电磁吸盘。此项设备系用于工作母机(如磨床)上固定钢制工件。

交流电磁铁由于供电电源极为方便,所以获得广泛的应用,但因流过线圈的电流大小在不断变化,导致产生的吸力不稳定,使衔铁发生颤动,故在交流电磁铁的极面上,嵌入短路铜环,利用电磁感应的原理,使吸力稳定。

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