永磁材料测量

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1、永磁材料测量1.永磁材料测量简介1.1永磁材料测量的对象通常认为铁磁或亚铁磁材料都是磁性材料,这些磁性材料更进一步可分为二个独立的大类：软磁材料、永磁材料，主要判断依据是材料的矫顽力,根据IEC404-1标准的建议,矫顽力1000A/m是区分2种材料的界限。本文所介绍的永磁材料测量的对象为各类型的永磁材料，包括铝鎳钻合金、永磁铁氧体、稀土永磁材料等多种类型,材料的形状主要为：圆形、方块、环形、瓦形等。测■如下形状永磁铁氧体、铝媒钻.妆铁硼、彫钻等永磁材料:柱状饼状环型方块磁瓦1.2永磁材料测量的内容根据GBT3217-2013《永磁

2、材料磁性试验方法》规定,永磁磁t生能测量的内容主要包括以下磁性能参数：•饱和磁化场强度Hmax、剩磁Br矫顽力Hcb、内禀矫顽力HcJ最大磁能积(BH)max、回复磁导率prec•磁滞回线或退磁曲线1.3永磁材料测量的特点永磁材料测量需组建专用的测试系统，进行永磁磁性能测量，其与软磁材料的直流测试相比,永磁材料测量具有以下差异：a）永磁材料测量会产生更高的磁场弓虽度Hz产生的磁场强度应比矫顽力Hcj至少大5倍，磁场的建立应足够的慢，从而避免与涡流相关的问题。b）永磁材料测量一般使用电磁铁作为磁场源，其结构应进行特殊设计，由铁钻合金

3、构成锥形磁极。c）永磁材料测量不仅需要确定磁场弓虽度〃和磁感应强度B,而且需要确定与3显著不同的极化强度4通常不适用于软磁材料J。1.永磁材料测量装置2.1装置组成永磁材料测量装置主要由励磁电源，电磁铁、B和H测量仪、计算机和1软件等组成，如长沙天恒测控所开发的TD8320永磁材料测试系统，完全遵循GB/T3217-2013和IEC60404-5,具体如下图所示:图2TD8320永磁材料测试系统2.2永磁材料测量的原理:双极性励磁电源产生并逐渐增大的直流电流，对电磁铁进行励磁；电磁铁在上下二个极头间产生的磁场,对柱状、方块、环形等形

4、状的永磁样品进行磁化,该磁场与励磁电流成正比，最大可达±3.2T。•逐渐增大磁化电流，电磁铁将样品磁化到饱和状态，记录各点的B/J和H值，即可得到磁化曲线。•然后将磁化电流单调减小至零（此时样品的表面磁通密度即为剩磁Br1•再改变电流的方向,慢慢地增加磁化电流使退磁曲线通过Hcb或Hcj,记录各点的B/J和H值，即可得至I腿磁曲线。继续增大磁化电流，直至样品反向7化到饱和状态；再将］7化电流单调减小至零,改变电流方向，慢慢增加磁化电流并使样品至饱和，记录各点的B/J和H值，即可得到磁滞回线（如图5所示样品*暫尔探头励磁电流（0〜H

5、50A）RS232测试线圈:电磁铁励磁与测■主机（内■励磁电源.串通计.特斯拉计）E.计算机•全自动测■软件测■磁待性卷数：•剩磁8/•娇顽力Hcb、•内痕餅顽力He•最大磁能积•绘制磁化曲线、退磁曲线•绘制8•"或J-Hi&滞回线•平极头（＜P250mm・250mm人最大磁场2.2T•收缩极头（025Omm-8Omm）,最大磁场3.2T图3TD8320系统测试原理结构图2.3B.J.H的测量:•通过B线圈+磁通计测量磁通密度B,并通过J=B~OH可得到J。•或通过J线圈+磁通计测量磁极化强度J,并通过B二J+pOH可得到B。•通过

6、霍尔探头+特斯拉计测量磁场强度H通过H线圈+磁通计测量磁场强度H图4.B・H磁滞叵线（红色）、J・H磁滞回线（黑色）