磁気ヒステリシス曲線の読み方

難しい 磁性材料、NdFeB強力磁石などには、2つの特徴があります。1つは、外部磁場の作用下で強く磁化できること、もう1つはヒステリシスです。つまり、硬磁性材料は、外部磁場が除去された後も磁化状態を保持します。硬磁性体の磁気誘導強度Bと磁化磁場強度Hの関係曲線です。

磁場がHm→Hc→O→-Hc→-Hm→-Hc→O→Hc→Hmの順に変化すると、対応する磁気誘導強度Bがヒステリシスループ（青）と呼ばれる閉曲線に沿って変化します。上図）カラーカーブ）

初期磁化曲線

図の原点0は、硬磁性体が磁化前に磁気中性状態にあること、つまりB = H = 0であることを示しています。磁場Hがゼロから増加すると、磁気誘導強度Bは線Oaで示されるようにゆっくりと上昇し、続いてBが続きます。abで示されるようにHが急速に成長すると、Bの成長は遅くなり、HがHmに増加すると、Bは飽和値Bmに達します。この赤い曲線は初期磁化曲線と呼ばれます。

ヒステリシス

磁場がHsからゼロまで徐々に減少すると、磁気誘導強度Bは "0"最初の磁化曲線に沿ってポイントしますが、別の新しい曲線Srに沿って低下します。線分OSとSrを比較すると、Hはそれに応じてBを減少させることがわかります。これも減少しますが、Bの変化はHの変化より遅れます。この現象ヒステリシスと呼ばれます。ヒステリシスの明らかな特徴は、H = 0の場合、Bがゼロではなく、残留磁気Brが保持されることです。

減磁曲線

磁場がOから-Hcに徐々に反転すると、磁気誘導強度Bが消失します。これは、残留磁気を除去するには、逆磁場を印加する必要があることを示しています。Hcは強制力と呼ばれ、そのサイズは磁性材料が残留状態を維持する能力を反映しています。紫色の線分は減磁曲線と呼ばれます。

基本磁化曲線

次の図に示すように、磁場強度Hが異なる同じ強磁性体を繰り返し磁化すると、サイズの異なる複数のヒステリシスループが得られます。ヒステリシスループの頂点を接続すると、結果の曲線は基本磁化曲線または平均磁化曲線と呼ばれます。基本磁化曲線と初期磁化曲線は同じ線ではありませんが、両者の差は大きくありません。DC磁気回路の計算に使用される磁化曲線はすべて基本的な磁化曲線です。

固有の曲線

外部磁場の作用下で磁化される永久磁性材料によって生成される固有磁気誘導強度は、固有磁気誘導強度Biと呼ばれ、磁気分極強度Jとしても知られています。固有磁気誘導強度間の関係を表す曲線Bi（J）と磁場強度Hは、Fが永久磁性材料の固有の磁気特性を反映する曲線であり、固有の減磁曲線、または略して固有の曲線と呼ばれます。

固有減磁曲線上の磁気誘導強度Bが0の場合、対応する磁界強度は固有強制力Hcjと呼ばれます。固有保磁力の値は、永久磁石材料の減磁防止能力の大きさを反映しています。

私たちがよく耳にする固有の減磁曲線の直角度または直角度は、固有曲線のHkとHcjの比率を指します。比率が大きいほど、グラフのオレンジ色の線が短くなり、磁気性能が安定します。Hkは、固有の減磁曲線上のBi = 0.9Brに対応する減磁磁界強度値であり、永久磁石材料に必要なパラメータの1つです。

一般的に、永久磁石材料メーカーは、下の図に示すように、さまざまな動作温度でさまざまなブランドの製品の減磁曲線を提供します。複雑そうに見えますが、本質は複数の減磁曲線と固有曲線を1つのグラフに表示することです。