درک دانش مواد مغناطیسی

2022-01-11

1. چرا آهنرباها مغناطیسی هستند؟

بیشتر مواد از مولکول هایی ساخته شده اند که از اتم هایی تشکیل شده اند که به نوبه خود از هسته و الکترون تشکیل شده اند. در داخل یک اتم، الکترون ها به دور هسته می چرخند و می چرخند که هر دو باعث ایجاد مغناطیس می شوند. اما در بیشتر مواد، الکترون ها در انواع جهات تصادفی حرکت می کنند و اثرات مغناطیسی یکدیگر را خنثی می کنند. بنابراین، بیشتر مواد در شرایط عادی خاصیت مغناطیسی از خود نشان نمی دهند.

بر خلاف مواد فرومغناطیسی مانند آهن، کبالت، نیکل یا فریت، اسپین های الکترون داخلی می توانند به طور خود به خود در نواحی کوچکی صف آرایی کنند و یک ناحیه مغناطیسی خود به خود به نام حوزه مغناطیسی را تشکیل دهند. هنگامی که مواد فرومغناطیسی مغناطیسی می شوند، حوزه های مغناطیسی داخلی آن ها به طور منظم و در یک جهت قرار می گیرند و مغناطیس را تقویت می کنند و آهنربا را تشکیل می دهند. فرآیند مغناطیسی آهنربا، فرآیند مغناطیسی آهن است. آهن مغناطیسی شده و آهنربا جاذبه قطبیت متفاوتی دارند و آهن با آهنربا محکم به هم چسبیده است.

2. چگونه می توان عملکرد یک آهنربا را تعریف کرد؟

به طور عمده سه پارامتر عملکرد برای تعیین عملکرد آهنربا وجود دارد:
Remanent Br: پس از مغناطیسی شدن آهنربای دائمی به اشباع فنی و حذف میدان مغناطیسی خارجی، Br باقی مانده شدت القای مغناطیسی باقیمانده نامیده می شود.
Coercivity Hc: برای کاهش B آهنربای دائم مغناطیسی شده به اشباع فنی به صفر، شدت میدان مغناطیسی معکوس مورد نیاز را وادارندگی مغناطیسی یا به اختصار اجبار می نامند.
محصول انرژی مغناطیسی BH: نشان دهنده چگالی انرژی مغناطیسی است که توسط آهنربا در فضای شکاف هوا (فضای بین دو قطب مغناطیسی آهنربا) ایجاد می شود، یعنی انرژی مغناطیسی ساکن در واحد حجم شکاف هوا.

3. چگونه مواد مغناطیسی فلزی را طبقه بندی کنیم؟

مواد مغناطیسی فلزی به مواد مغناطیسی دائمی و مواد مغناطیسی نرم تقسیم می شوند. معمولاً به موادی که نیروی زور ذاتی آنها بیشتر از 0.8 کیلو آمپر بر متر است، مواد مغناطیسی دائمی و به موادی که نیروی وادارندگی ذاتی آنها کمتر از 0.8 کیلو آمپر بر متر است، مواد مغناطیسی نرم می گویند.

4. مقایسه نیروی مغناطیسی چندین نوع آهنربا رایج

نیروی مغناطیسی از آرایش بزرگ به کوچک: آهنربا Ndfeb، آهنربای کبالت ساماریوم، آهنربای کبالت نیکل آلومینیوم، آهنربای فریت.

5. قیاس ظرفیت جنسی مواد مغناطیسی مختلف؟

فریت: عملکرد کم و متوسط، پایین ترین قیمت، ویژگی های دمایی خوب، مقاومت در برابر خوردگی، نسبت قیمت عملکرد خوب
Ndfeb: بالاترین عملکرد، قیمت متوسط، استحکام خوب، مقاوم نبودن به دمای بالا و خوردگی
کبالت ساماریوم: عملکرد بالا، بالاترین قیمت، شکننده، ویژگی های دمایی عالی، مقاومت در برابر خوردگی
آلومینیوم نیکل کبالت: عملکرد کم و متوسط، قیمت متوسط، ویژگی های دمایی عالی، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر تداخل ضعیف
ساماریوم کبالت، فریت، ندفب را می توان به روش پخت و باندینگ ساخت. خاصیت مغناطیسی تف جوشی زیاد است، شکل دهی ضعیف است و آهنربای پیوند خوب است و عملکرد بسیار کاهش می یابد. AlNiCo را می توان با روش های ریخته گری و تف جوشی تولید کرد، آهنرباهای ریخته گری دارای خواص بالاتر و شکل پذیری ضعیف و آهنرباهای زینتر شده دارای خواص کمتر و شکل پذیری بهتری هستند.

6. خصوصیات آهنربای Ndfeb

ماده مغناطیسی دائمی Ndfeb یک ماده مغناطیسی دائمی بر پایه ترکیب بین فلزی Nd2Fe14B است. Ndfeb دارای محصول و نیروی انرژی مغناطیسی بسیار بالایی است و مزایای چگالی انرژی بالا باعث می شود مواد آهنربای دائمی ndFEB به طور گسترده در صنعت مدرن و فناوری الکترونیک مورد استفاده قرار گیرد، به طوری که ابزار، موتورهای الکتروآکوستیک، مینیاتورسازی تجهیزات مغناطیسی جداسازی مغناطیسی، وزن سبک، نازک می شوند. ممکن است.

ویژگی های مواد: Ndfeb دارای مزایای عملکرد هزینه بالا، با ویژگی های مکانیکی خوب است. نقطه ضعف آن این است که نقطه دمای کوری پایین است، مشخصه دمایی ضعیف است، و به راحتی خوردگی پودری می شود، بنابراین باید با تنظیم ترکیب شیمیایی آن و اتخاذ عملیات سطح برای برآورده کردن الزامات کاربرد عملی، بهبود یابد.
فرآیند ساخت: ساخت Ndfeb با استفاده از فرآیند متالورژی پودر.
جریان فرآیند: بچینگ - ساخت شمش ذوب - ساخت پودر - فشار دادن - پخت و پز - تشخیص مغناطیسی - سنگ زنی - برش پین - آبکاری - محصول نهایی.

7. آهنربای یک طرفه چیست؟

آهنربا دو قطب دارد، اما در برخی موقعیت های شغلی به آهنرباهای تک قطبی نیاز است، بنابراین باید از آهن برای محفظه آهنربا، آهن در کنار محافظ مغناطیسی و از طریق شکست به طرف دیگر صفحه آهنربا، دیگری را بسازیم. طرف مغناطیسی تقویت می شود، چنین آهنرباهایی در مجموع به عنوان مغناطیسی یا آهنربا شناخته می شوند. چیزی به نام آهنربای یک طرفه واقعی وجود ندارد.
مواد مورد استفاده برای آهنربای یک طرفه به طور کلی ورق آهن قوس و آهنربای قوی Ndfeb است، شکل آهنربای یک طرفه برای آهنربای قوی ndFEB به طور کلی شکل گرد است.

8. کاربرد آهنرباهای یک طرفه چیست؟

(1) به طور گسترده ای در صنعت چاپ استفاده می شود. آهنرباهای یک طرفه در جعبه های هدیه، جعبه تلفن همراه، جعبه تنباکو و شراب، جعبه تلفن همراه، جعبه MP3، جعبه کیک ماه و سایر محصولات وجود دارد.
(2) به طور گسترده در صنعت کالاهای چرمی استفاده می شود. کیف، کیف، کیف مسافرتی، کیف موبایل، کیف پول و سایر کالاهای چرمی همگی دارای آهنرباهای یک طرفه هستند.
(3) به طور گسترده در صنعت لوازم التحریر استفاده می شود. آهنرباهای یک طرفه در نوت بوک ها، دکمه های تخته سفید، پوشه ها، پلاک های مغناطیسی و غیره وجود دارند.

9. در حمل و نقل آهن ربا به چه نکاتی باید توجه کرد؟

به رطوبت داخل خانه توجه کنید که باید در سطح خشک حفظ شود. از دمای اتاق تجاوز نکنید؛ بلوک سیاه یا حالت خالی ذخیره سازی محصول را می توان به درستی با روغن (روغن عمومی) پوشاند. برای اطمینان از مقاومت در برابر خوردگی پوشش، محصولات آبکاری باید با خلاء یا عایق هوا ذخیره شوند. محصولات مغناطیسی باید با هم مکیده شوند و در جعبه ها نگهداری شوند تا سایر بدنه های فلزی را مکش نکنند. محصولات مغناطیسی باید دور از دیسک های مغناطیسی، کارت های مغناطیسی، نوارهای مغناطیسی، مانیتورهای کامپیوتر، ساعت ها و سایر اشیاء حساس نگهداری شوند. حالت مغناطیس مغناطیسی باید در حین حمل و نقل محافظت شود، به خصوص حمل و نقل هوایی باید کاملاً محافظت شود.

10. چگونه می توان به ایزولاسیون مغناطیسی دست یافت؟

فقط موادی که می توانند به آهنربا متصل شوند می توانند میدان مغناطیسی را مسدود کنند و هر چه مواد ضخیم تر باشد بهتر است.

11. کدام ماده فریت رسانای الکتریسیته است؟

فریت مغناطیسی نرم متعلق به مواد هدایت مغناطیسی، نفوذپذیری بالا خاص، مقاومت بالا، به طور کلی در فرکانس بالا استفاده می شود، عمدتا در ارتباطات الکترونیکی استفاده می شود. مانند رایانه ها و تلویزیون هایی که هر روز لمس می کنیم، برنامه هایی در آنها وجود دارد.
فریت نرم عمدتاً شامل منگنز روی و نیکل روی و غیره است. هدایت مغناطیسی فریت منگنز روی بیشتر از فریت نیکل روی است.
دمای کوری فریت آهنربای دائم چقدر است؟
گزارش شده است که دمای کوری فریت حدود 450 درجه است که معمولاً بیشتر یا مساوی با 450 است. سختی در حدود 480-580 است. دمای کوری آهنربای Ndfeb اساساً بین 350-370 است. اما دمای استفاده از آهنربا Ndfeb نمی تواند به دمای کوری برسد، درجه حرارت بیش از 180-200 است. خاصیت مغناطیسی بسیار ضعیف شده است، از دست دادن مغناطیسی نیز بسیار زیاد است، ارزش استفاده را از دست داده است.

13. پارامترهای موثر هسته مغناطیسی چیست؟

هسته های مغناطیسی به ویژه مواد فریتی دارای ابعاد هندسی متنوعی هستند. به منظور برآورده کردن الزامات طراحی مختلف، اندازه هسته نیز متناسب با نیازهای بهینه سازی محاسبه می شود. این پارامترهای اصلی موجود شامل پارامترهای فیزیکی مانند مسیر مغناطیسی، مساحت موثر و حجم موثر است.

14. چرا شعاع گوشه برای سیم پیچی مهم است؟

شعاع زاویه ای مهم است زیرا اگر لبه هسته خیلی تیز باشد، می تواند عایق سیم را در طول فرآیند سیم پیچی دقیق بشکند. مطمئن شوید که لبه های هسته صاف هستند. هسته‌های فریت قالب‌هایی با شعاع گردی استاندارد هستند و این هسته‌ها صیقل داده می‌شوند و برای کاهش تیزی لبه‌هایشان، پوسته‌زدایی می‌شوند. علاوه بر این، بیشتر هسته ها نه تنها برای غیرفعال کردن زوایای آنها، بلکه برای صاف کردن سطح سیم پیچ آنها رنگ یا پوشانده می شوند. هسته پودری دارای یک شعاع فشار در یک طرف و یک نیم دایره تخلیه در طرف دیگر است. برای مواد فریت، یک پوشش لبه اضافی ارائه شده است.

15. چه نوع هسته مغناطیسی برای ساخت ترانسفورماتور مناسب است؟

برای رفع نیازهای هسته ترانسفورماتور باید از یک طرف شدت القای مغناطیسی بالایی داشته باشد، از طرف دیگر افزایش دمای آن را در یک حد مشخص نگه دارد.
برای القایی، هسته مغناطیسی باید شکاف هوای خاصی داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که دارای سطح خاصی از نفوذپذیری در مورد درایو DC یا AC بالا است، فریت و هسته می تواند درمان شکاف هوا باشد، هسته پودر دارای شکاف هوای خاص خود است.

16. بهترین نوع هسته مغناطیسی چیست؟

باید گفت که هیچ پاسخی برای مشکل وجود ندارد، زیرا انتخاب هسته مغناطیسی بر اساس کاربردها و فرکانس کاربرد و غیره تعیین می شود، هر گونه انتخاب ماده و عوامل بازار باید در نظر گرفته شود، به عنوان مثال، برخی از مواد می تواند اطمینان حاصل کند که افزایش دما کم است، اما قیمت آن گران است، بنابراین، هنگام انتخاب مواد در برابر دمای بالا، می توان اندازه بزرگتر اما مواد با قیمت پایین تر را برای تکمیل کار انتخاب کرد، بنابراین انتخاب بهترین مواد مطابق با نیازهای کاربردی است. برای اولین سلف یا ترانسفورماتور شما، از این نقطه، فرکانس کاری و هزینه فاکتورهای مهم است، مانند انتخاب بهینه مواد مختلف بر اساس فرکانس سوئیچینگ، دما و چگالی شار مغناطیسی.

17. حلقه مغناطیسی ضد تداخل چیست؟

حلقه مغناطیسی ضد تداخل را حلقه مغناطیسی فریت نیز می نامند. منبع تماس حلقه مغناطیسی ضد تداخل، این است که می تواند نقش ضد تداخل را ایفا کند، به عنوان مثال، محصولات الکترونیکی، توسط سیگنال اغتشاش بیرونی، تهاجم به محصولات الکترونیکی، محصولات الکترونیکی تداخل سیگنال اغتشاش خارجی دریافت نکرده اند. قادر به اجرا به طور معمول، و حلقه مغناطیسی ضد تداخل، فقط می تواند این عملکرد را داشته باشد، تا زمانی که محصولات و حلقه مغناطیسی ضد تداخل، می تواند از سیگنال اختلال بیرونی به محصولات الکترونیکی جلوگیری کند، می تواند محصولات الکترونیکی را به طور معمول اجرا کند و یک اثر ضد تداخل بازی می کند، بنابراین به آن حلقه مغناطیسی ضد تداخل می گویند.

حلقه مغناطیسی ضد تداخل به عنوان حلقه مغناطیسی فریت نیز شناخته می شود، زیرا حلقه مغناطیسی فریت از اکسید آهن، اکسید نیکل، اکسید روی، اکسید مس و سایر مواد فریت ساخته شده است، زیرا این مواد حاوی اجزای فریت و مواد فریت تولید شده توسط محصولی مانند یک حلقه است، بنابراین با گذشت زمان به آن حلقه مغناطیسی فریت می گویند.

18. چگونه می توان هسته مغناطیسی را مغناطیسی زدایی کرد؟

روش این است که یک جریان متناوب 60 هرتز به هسته اعمال می شود تا جریان محرک اولیه برای اشباع انتهای مثبت و منفی کافی باشد و سپس به تدریج سطح رانش را کاهش می دهیم و چندین بار تکرار می شود تا به صفر برسد. و این باعث می شود که به نوعی به حالت اولیه خود بازگردد.
مگنتوالاستیسیته (مغناطیسی انقباض) چیست؟
پس از مغناطیسی شدن مواد مغناطیسی، تغییر کوچکی در هندسه رخ خواهد داد. این تغییر اندازه باید در حد چند قسمت در میلیون باشد که به آن مغناطیس انقباض می گویند. برای برخی از کاربردها، مانند ژنراتورهای اولتراسونیک، از مزیت این ویژگی برای به دست آوردن تغییر شکل مکانیکی توسط مغناطیسی برانگیخته مغناطیسی استفاده می شود. در برخی دیگر، صدای سوت هنگام کار در محدوده فرکانس قابل شنیدن رخ می دهد. بنابراین در این مورد می توان از مواد با انقباض مغناطیسی کم استفاده کرد.

20. عدم تطابق مغناطیسی چیست؟

این پدیده در فریت‌ها رخ می‌دهد و با کاهش نفوذپذیری مشخص می‌شود که هنگام مغناطیسی‌زدایی هسته رخ می‌دهد. این مغناطیس زدایی می تواند زمانی رخ دهد که دمای عملیاتی بالاتر از دمای نقطه کوری باشد و اعمال جریان متناوب یا ارتعاش مکانیکی به تدریج کاهش یابد.

در این پدیده، نفوذپذیری ابتدا به سطح اولیه خود افزایش می یابد و سپس به سرعت به صورت تصاعدی کاهش می یابد. اگر شرایط خاصی در برنامه مورد انتظار نباشد، تغییر در نفوذپذیری اندک خواهد بود، زیرا تغییرات زیادی در ماه های بعد از تولید رخ می دهد. دمای بالا این کاهش نفوذپذیری را تسریع می کند. ناهماهنگی مغناطیسی پس از هر مغناطیس زدایی موفقیت آمیز تکرار می شود و بنابراین با پیری متفاوت است.


  • QR
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
google-site-verification=SyhAOs8nvV_ZDHcTwaQmwR4DlIlFDasLRlEVC9Jv_a8