充磁是什么?2极和多极充磁分别是怎样实现?


充磁是什么?2极和多极充磁分别是怎样实现?

 

什么是“充磁”?

当您想像磁铁时,脑海中浮现的形象是它们“粘在铁上”,但实际上,它们从一开始不会粘在铁上。当磁性材料加工过程中,磁铁是没有磁性的,使这种无磁性磁铁变成有磁性的过程称为“磁化”或”充磁“。

充磁方法有哪些?

1.接触磁化法:

在接触磁化法中,将一个已经磁化的强磁体(通常是一个永久磁体 )与待磁化的磁铁直接接触。通过接触,磁性材料在强磁场中重新排列,并获得磁性。

2.振动磁化法:

在振动磁化法中,磁铁被放置在一个特定的装置中,该装置会以特定频率和振幅进行振动。这种振动会使磁铁的磁性材料在振动中排列,从而实现磁化。

3.电磁磁化法:

在电磁磁化法中,磁铁被放置在一个螺线管线圈中,螺线管是一个空心圆柱体,可以在其中放置不同尺寸和形状的磁体,线圈通电产生强磁场,磁场会使磁性材料磁化,以保持磁性。电磁磁化法利用强大的电磁线圈产生高强度磁场,通过调节电流和线圈的设计,可以实现更高的磁场强度和更大的磁化效果。这种方法在工业生产中广泛应用。

工业充磁需要什么装置?

通常需要准备:充磁电源(充磁机)、充磁夹具(线圈)、冷却装置(冰水机)、高斯计(测量装置)

哪些材料能被“充磁”?

能被磁化的磁铁叫做“永久磁石”简称“永磁”材料,也有人叫它“硬磁。

永磁:常见的永磁体分两大类:1. 金属合金磁铁:钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁2. 铁氧体永磁材料。

软磁:不能被磁化的磁铁叫做“软磁”材料。

软磁材料磁化后,当充磁磁场消失瞬间,残留磁场很小或也跟着消失常见的有:软磁铁氧体,非晶,纯铁(软铁),硅钢,铁镍合金等。

 

 

 

充磁的原理是什么?

充磁的原理是基于电磁感应定律和安培定律的。电流脉冲在线圈内产生一个强大的磁场,该磁场使置于线圈中的硬磁材料永久磁化。充磁机电容器工作时脉冲电流峰值极高,对电容器耐受冲击电流的性能要求很高。充磁机结构较简单,实际上就是一个磁力极强的电磁铁。

 

 

充磁为什么具有方向性?

磁化方向是钕铁硼磁铁、钐钴永体等材料获得磁性的第一步。它代表磁铁或磁性组件中N极(北极)和S极(南极)的位置。永磁材料的磁性主要来源于其易磁化的晶体结构,我们叫它“磁畴”。各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。宏观物体一般总是具有很多磁畴,这样,磁畴的磁矩方向各不相同,结果相互抵消,矢量和为零,整个物体的磁矩为零,它也就不能吸引其它磁性材料。也就是说磁性材料在正常情况下并不对外显示磁性。只有当磁性材料被磁化以后,它才能对外显示出磁性。。

充磁的2极和多极分别是怎样实现的?

1.二极充磁:使用空心线圈(如下图如)也叫螺线管,工程上,线圈数一般选用5-30匝,导磁体一般选用工业纯铁,线圈电流一般几十至几百安培,磁路长度一般为几厘米或几十厘米.具体参数,应根据充磁设备、被充磁产品外形尺寸和磁极数合理选用,才能达到理想效果.

2.多极充磁:

使用特定的线圈紧贴永磁体的外径(外周多极)、紧贴永磁体内径(内径多极)紧贴永磁体端面(平面多极)海尔贝克阵列式磁化(采用2极充磁完成再将一块一块永磁体拼接组装,形成一个特殊聚拢磁场的组合)。

 

充磁条件是什么?

永磁材料充磁的需要设定的条件包括:充磁电压、充磁电流、充磁时间等指标,这些指标的正确设置对于磁钢或永磁电机的性能和寿命有着重要的影响。

1. 恒流充磁:该方法适用于低矫顽力磁铁,如铁氧体磁铁。实现原理是通过低压大容量电容放电。

2. 脉冲充磁:该方法适用于高矫顽力磁铁,如钕铁硼磁铁。实现原理是通过高压小容量电容放电,使线圈产生短暂的超强磁场。

 

如何定义充磁是否饱合?

如何判断充磁后工件充饱和呢?一般是测量表磁数据,如果和理论数据差距较大则认为没有充磁饱和。实际操作先将电压调整适合磁体牌号的所需能量大小试充磁。充磁完成后用磁性测量仪检测磁场强度大小,也就是磁体的表磁。或测量磁体的磁通量,记下充磁数据后再加大电太压再第二次充磁,充磁完成后再对磁性进行检测看一下磁场强度有没有增加,如果加大电压后没有增强说明此磁体已经充磁饱和了。

一些稀土磁体需要 20 至 50 KOe 范围内的非常高的磁化场。这些磁场很难产生,需要大功率电源以及精心设计的磁化装置。各向同性粘结钕材料需要 60 KOe 高范围内的磁场才能完全饱和。然而,30 KOe 范围内的场可以达到 98% 的饱和度。铁氧体磁铁需要 10 KOe 量级的磁场,而铝镍钴合金需要 3 KOe 范围内的磁场才能饱和。由于铝镍钴很容易被无意中消磁,因此最好在将磁体最终组装到设备中之前甚至之后对这种材料进行磁化。

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