SU1149195A1 - Способ определени параметров кривой размагничивани посто нных магнитов из закритических магнитотвердых материалов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КРИВОЙ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ ИЗ ЗАКРИТИЧЕСКИХ МАГНИТОТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий измерение индукции в магнитной цепи, отличающий с   тем, что, с целью повыпени  универсальности и точности определени  параметров, магниты каадого типоразмера сортируют на группы по значению магнитной индукции в центре полюса, из каждой группы отбирают 2 и магнитов, собирают из них составной магнит, измер ют индукцию в нейтральном сечении составного магнита в свободном состо нии, по которой с учетом известных величин зазора под измеритель магнитной индукции, размеров и количества испытуемых магнитов наход т значение напр женности магнитного пол , повтор ют измерение п раз, при этом каждый раз снимают по одному магниту с северного и южного полюсов составного магнита, а кривой размагничивани  считают совокупность п рабочих точек, харак (Л теризующихс  измеренными значени ми индукции в нейтральном сечении составного магнита и соответствующими им значени ми напр женности пол . /V S N S СО ел N S N S : D ФигЛ

Description

I изобретение относитс  к магнитньм иэмерени м и может быть использовано в производственных и лабораTopijbJX услови х дл  предварительных испытаний посто нных магнитов, вь то ненишс преимущественно в внде цилин ров из закритических магнитотвердых материалов, например ферритов, с осевой намагниченностыо. Известен способ определени  характеристик посто нных магнитов по магнитным свойствам, согласно кото- рому измер ют три значени  магнитно го потока, два из которых соответст вуют граничньм точкам участка на основной кривой размагничивани , на котором лежит точка отхода рабочей линии возврата, а третье - точке, лежащей на линии возврата и по заме ренньш значени м суд т о величине рабочего потока tl 3. Указанный способ требует дри проведении измерений применени  маг витом гких и немагнитных вкладьпией, причем дл  каждого типоразмера магкита должен быть отдельный набор вкладьйней, что снижает универсальность метода. Кроме того, дл  испыт ни  одного магнита по указанному способу, необходимо проделать три измерени , что увеличивает врем  ег проведени . Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ определени  остаточ ной индукции и максимальной магнитной энергии самарийкобальтовых магнитов , согласно которому испытуемый магнит цилиндрической формы с осевой н магниченностью помещают соосно между двум  полюсными наконечниками в виде тонких стальных дисков с наружным диа метром, большим диаметра магнита, изме р ют значение индукции в зазоре между дисками и наход т остаточную индукцио и максимальное энергетическое произведение по формулам где - магнитна  проницаемость воз Bj-индукци  в зазоре между дис ками-. 5J -величина зазора между дисками , S - площадь магнита-, S - площадь дисков -, К - эмпирический коэффициент, учитывающий поток рассе ни  между дисками, не проход щий через зазор Г2 3. Известный способ также требует применени  дл  разных магнитов полюсных наконечников разных типоразмеров, что снижает его универсальность. Кроме того, точность указанного способа недостаточна, так как производитс  только одно измерение индукций В в зазоре между полюсными наконечниками , - а характеристики линии разма - ничивани  вычисл ютс , причем в формулы входит довольно неопределенный коэффи1диент К, учитывающий поток рассе ни . Целью изобретени   вл етс  повышение универсальности и точности определени  параметров. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени  параметров кривой размагничивани  посто нных магнитов из закритических магнитотвердых материалов, включающему измерение индукции в магнитной цепи, магниты каждого типоразмера сортируют на группы по значению магнитной индукции в центре полюса, из каждой группы отбирают 2 п магнитов, собирают из них составной магнит, измер ют индукцию в нейтральном сечении составного магнита в свободном состо нии, по которой с учетом известных величин зазора под измеритель магнитной индукции, размеров и количества испытуемых магнитов наход т значение напр женности магнитного пол , повтор ют измерение п раз, при этем каждый раз снимают по одному магниту с северного и южного полюсов составного магнита, а кривой размагничивани  считают совокупность п рабочих точек, характеризующихс  измеренными значени ми индукции в нейтральном сечении составного магнита и соответствующими им значени ми напр женности пол . На фиг. 1 изображен составной магнит из 2п 6 испытуемых магнитов 1, с наружным диаметром D и длиной 1. В зазоре cf в нейтральном сечении составного магнита расположен датчик Холла 2 - при измере3 НИИ индукции в нейтральном сечении с помощью датчика Холла , на фиг. 2изображена схема замещени  составного магнита в свободном состо нии: М -. источник магнитодвижущей силы (М Нее IM 2п), Ree - магнитное сопротивление внешней среды, R  внутреннее магнитное сопротивление магнита, - магнитное сопротивление воздушного зазора с под датчик Холла (при измерении индукции в нейтральном сечении составного магнита веберметром с измерительной обмоткой сГ О и R 0). Дл  по снени  сущности предлагаемого способа дополнительно введены следующие обозначени : А - проводимость внешней среды дл  составного магнита в свободном состо нии Фи - магнитный поток составного магнита в его нейтральном сечении в свободном состо нии; В„р - индукци  в нейтральном сечении составного магнита в свободном состо нии В - остаточна  индукци  материала магнита-, - коэрцитивна  сипа по индукции материала магнита; коэффициент Нагаока, исполь зуемый при расчете индуктив ности соленоидов конечной длины, абсолютна  магнитна  проницаемость воздуха. Дл  определени  величины внешне магнитной проводимости воспользуем с  представлением составного магни та в виде эквивалентного ему соленоида , что допустимо дл  закритиче ких магнитотвердых материалов, у к торых проницаемость возврата |U. хд При этом ,; М С другой стороны ис ;ВрПриравнивани  (1) и (2), получим 4Н..-е 2„ пСо М Г1, W 5 Так закритических В магнитотвердых материалов, то после несложных преобразований выражение (3) можно привести к виду . ( откуда следует, что соотношение между Н и В дл  закритических магнитовердык материалов зависит только от сГ, 1д, и 2п и однозначно при посто нстве этих величин. Таким образом , зна  только, что магниты одного типоразмера изготовлены из закритического магнитотвердого материала, например, магнитотвердого феррита или определение параметров кривой размагничивани  посто нных магнитов , характеризующихс  рабочими точками со значени ми В и Н, по предлагаемому способу провод т в след тощей последовательности. Испытуемые магниты ка дого типоразмера дел т на групгп  по индукции в центре полюса. Внутри каждой группы отбирают 2п магнитов и собирают из них составной магнит, при этом устанавливают их соосно-согласно. Измер ют индукцию Вцс в нейтральном сечении составного магнита в свободном состо нии п раз, причем каждый раз снимают по одному магниту с северного и южного полюсов составного магнита. Затем дл  каждого измеренного значени  индукции по формуле (6) наход т соответствующее значение напр женности пол  Н, получа  при этом два параметра каждой рабочей точки на кривой размагничивани . Совокупность п рабочих точек дает искомую кривую размагничивани , котора   вл етс  характеристикой материала испытуемые посто нных магнитов. С помощью предлагаемого способа была исследована группа из 2п 6 магнитов из закритического магнитотвердого сплава цериевьй мишметалл - кобальт . Магниты были выполнены в внце i цилиндров диаметром мм и высото 3 мм, намагниченных в осевом направлении . №|дукци  В в центре полюса измер лась мшшнтесламетром Ф4354/1 с датчиком Холла и дл  составного магнита, содержа1цего 2п 6,4 и 2 магнита получены значени  соответственно 0,42 Тл, 0,39 Тл и .0,32 Тл, а рассчитанные по ним значени  Н, с учетом зазора под датчки сГ 1 мм, оказались равными 55 и А/м; 78 кА/м и 125 кА/м, что хорсмио согласуетс . 5 с данными, полученными традиционным способом. Использование предлагаемого способа позволит проконтролировать магнитные свойства посто нных магнитов из закритических магнитотвердых материалов без применени  энергоемких электромагнитов и полюсных наконечников специальной фо1(ы, пользу сь только простыми универсальньми средствами измерени  типа миллитесламетров или милливебе|Я4етров.

Фиг. 2

Claims (1)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КРИВОЙ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ ИЗ ЗАКРИТИЧЕСКИХ МАГНИТОТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий измерение индукции в магнитной цепи, отличающий с я тем, что, с целью повыпения универсальности и точности определения параметров, магниты каждого типоразмера сортируют на группы по значению магнитной индукции в центре полюса, из каждой группы отбирают 2 η магнитов, собирают из них составной магнит, измеряют индукцию в нейтральном сечении составного магнита в свободном состоянии, по которой с учетом известных величин зазора под измеритель магнитной индукции, размеров и количества испытуемых магнитов находят значение напряженности магнитного поля, повторяют измерение η раз, при этом каждый раз снимают по одному магниту с северного и южного полюсов составного магнита, а кривой размагничивания считают совокупность η рабочих точек, характеризующихся измеренными значениями индукции в нейтральном сечении составного магнита и соответствующими им значениями напряженности поля.

   Фиг.1

   Sil·,,. 1149195 >

   I ί