5.2 铁磁材料的磁化及磁性材料分类（课件）- 高一《电工技术基础与技能》同步教学（机工版·第3版）

电工技术基础与技能 01011 01010101016 9101010100 电工技术基础与技能 第五章 第五章 电磁应用技术 电工技术基础与技能 第五章 5-2铁磁材料的磁化及磁性材料分类 话题引入 铁磁材料在外磁场的作用下使磁场大大增强，而其他材料在外磁场的作用下 则磁场没有什么变化，即铁磁材料有很好的磁化特性。由于铁磁材料有此特性， 在电气工程中得到广泛应用。如电动机、变压器等电器设备都要采用铁心作磁路。 下面就来研究铁磁材料的磁化特性。 电工技术基础与技能 第五章 ·5.2.1铁磁材料的磁化特性、磁化曲线及磁滞回线 ·1.电磁现象的电本质 无论是磁体产生的磁场还是导线中电流产生的磁场， 其本质是一样的，即磁场都是由电流产生的。 ·2.铁磁材料的磁化特性 用军用 a)磁化前 b)磁化后 >■ 电工技术基础与技能 第五章 ·给铁磁材料外加磁场强度H,通过电磁测量仪表测得磁感应 强度B,可得到H与B的关系曲线，即磁化曲线。通过对磁 化曲线的分析，可得出铁磁材料的磁化特性为： ,(1)高导磁性 B 铁材料 H H2 图512铁磁材料磁化曲线 ·B与H基本上呈线性关系。此段曲线是电动机、变压器、电 磁铁等电器的应用曲线。 电工技术基础与技能 第五章 ·(2)磁饱和性 。 当过了曲线的b点，由于小磁畴已基本全部转向，H 再增加时B已基本不再增加，这时B值达到饱和值B。 ·可见，铁磁材料的B与不成正比，所以铁磁材料的 μ值不是常数，随H而变化。由于磁通Φ与B成正比， 产生磁通的励磁电流I与成正比，因此铁磁材料的 Φ与I也不成正比。 >■ 电工技术基础与技能 第五章 ·图示为几种铁磁材料的磁化曲线 1.8 B/T 铸钢（硅4%） 1.6 1.4 010 1.4 2030405060708090100110120130140 1.2 往钢（硅4%） 1.0 铸钢 0.8 0.6 0.4 储铁 0.2 24 6810121416182022242628 H/10A/m) 电工技术基础与技能 第五章 (3)磁滞特性 磁滞：铁磁材料在磁化过程中B的变化落后于H的变 化现象。 B B ·当继续增加反向H值，铁磁材 B 料被反方向磁化，当反向H值 Ho H 达到最大值一Hm时，B值也 随之增加到反方向的饱和值一Bm。 当H完成一个循环，铁磁材料的B值即沿闭合曲线 abcdefa变化，这个闭合曲线称为磁滞回线。 电工技术基础与技能 第五章 磁滞损耗：铁磁材料在交变磁化过程中，由于磁 畴在不断地改变方向，使铁磁材料内部分子振动 加剧，温度升高，造成能量消耗。这种由于磁滞 而引起的能量损耗。 。 磁滞损耗的程度与铁磁材料的性质有关，不同的 铁磁材料其磁滞损耗不同，硅钢片的磁滞损耗比 铸钢或铸铁的小。磁滞损耗对电机和变压器等电 器设备的运行不利，是引起铁心发热的原因之一。 电工技术基础与技能 第五章 ·5.2.2铁磁材料的分类和用途 。 根据矫顽力的大小把铁磁材料分成三大类。 1、软磁材料 这类材料的剩磁、矫顽力、磁滞损耗都较小，磁滞回线狭长， 如图5-15a所示，称为软磁材料。常用的软磁材料有铸钢、 铸铁、硅钢片、玻莫合金、铁氧体等。硅钢片是制造变压器、 交流电动机、接触器、交流电磁铁等电器设备的重要导磁材 料；铸铁、铸钢一般用来制造电动机的机壳；而铁氧体是用 来制造高频磁路的导磁材料。