消磁曲線四角形QとニーポイントHk

2021-11-26

のパフォーマンスを測定するための指標は誰もが知っている ネオジム鉄磁石残留保磁力Br、保磁力HcB、固有保磁力HcJ、および最大保磁力(BH)maxが含まれます。さらに、減磁曲線の方向とHkも磁気アプリケーションです。エンジニアは2つの指標について非常に心配しています。本日は、これら2つの指標の意味と影響要因をご紹介します。

外部磁場の作用下で磁化された後に永久磁石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。磁石の磁気分極強度Jと外部の曲線磁場強度Hは、永久磁石材料の固有の磁気特性の変化を反映することができます。これは、固有減磁曲線、または略して固有曲線と呼ばれ、J〜H減磁曲線とも呼ばれます。

Demagnetization

減磁曲線上の磁気分極強度Jが0の場合、対応する磁場強度は固有強制力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。

ニーポイントHk


図から、外部磁場が増加し続けると、磁石の磁気誘導強度/磁気分極強度が非常にゆっくりと減少することがわかりますが、外部磁場が特定の値よりも大きい場合、磁気誘導磁石の強度は急激に低下します。


通常、減磁曲線上のJi = 0.9Brまたは0.8Brの点を、減磁曲線の屈曲点または膝点と呼びます。この時点での対応する磁場はHkであり、膝の保磁力としても知られています。外部磁場がHkより大きい場合、磁石性能の大きな不可逆的な損失が発生します。これは、Hk値が大きな注目を集めている理由でもあります。


膝の位置についての論争

消磁曲線の曲がり点をJi = 0.9BrかJi = 0.8Brか、それとも他の位置にするかについては多くの議論があり、学者の態度は異なります。IECは、M.Katterによって提案されたHkの定義を受け入れますが、HcJが400kA / M(5000 Oe)を超えるネオジム鉄ホウ素磁石にのみ適用されます。Hkの値はHDxと呼ばれます。ここで、xはB軸の減少率を表します。たとえば、HD10は、HDの値がBrより10%低いポイント、つまり0.9Brを表します。(IEC 60404-8-1:2015を参照)

直角度Q

HkとHcJの比率(Hk / HcJ)を使用して、消磁曲線の直角度Qを表します。Qの値の範囲は0〜1です。Qが1に近いほど、消磁曲線は正方形に近くなります(つまり、上の図)。オレンジ色の線分が短いほど良い)、通常、直角度Qの製品を検討します>0.9認定製品になります。

直角度と最大磁気エネルギー積および反跳透磁率の関係

Q =4μ0(BH)max / Jr2の場合、直角度Qは、ネオジム鉄ホウ素永久磁石材料の最大エネルギー積(BH)maxと正の相関関係があることがわかります。つまり、同じBr条件下で、 Qが大きいほど、最大エネルギー積(BH)maxが大きくなり、Q値によって磁石の最大磁気エネルギー積(BH)maxが決まります。

Q = 1 /μrec、直角度Qは磁石の反跳透磁率μrecに反比例します。Qが大きいほど、反跳透磁率μrecは1に近くなり、材料は外部磁場や周囲温度からの干渉に強くなります。安定性が向上します。


磁石の直角度に影響を与える要因

原材料の純度と比率、粉末粒子の均一性、焼結およびプレスプロセスなどの要因が、NdFeB磁石の直角度に影響を与えます。結晶粒が異常に成長したり、結晶粒が不規則になると、磁石の直角度が低下します。。一部の研究者[1]は、焼結Nd-Fe-B磁石の減磁曲線の直角度に希土類および酸素含有量の影響を与え、次のことを発見しました。


1.同じプロセス条件下で、希土類元素の含有量が徐々に増加すると、Brが減少し、Hcjが増加し、(BH)maxは基本的に変化せず、直角度は92.72%から98.80%に大幅に増加します。

magnetic

2.サンプルでテストを繰り返し、ジェットミル中にシステムの酸素含有量を0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%に保ちます。対応する直角度は、98.53%、98.68%、95.41%、90.55です。 %、86.17%。3-1#、3-2#、3-3#、3-4#、3-5#の番号が付けられており、磁石の直角度と酸素含有量の関係を図に示します。

magnetic Hk

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