Материалы для постоянных магнитов должны проходить строгие испытания для обеспечения их эксплуатационных характеристик, стабильности характеристик и пригодности для промышленного применения. Существует несколько стандартизированных методов оценки плотности магнитного потока, полного магнитного потока и характеристик магнитного гистерезиса. Ниже представлен обзор наиболее распространённых методов испытаний.
Испытание плотности потока (гауссметр)
Плотность потока можно измерить на поверхности магнита или на определенном расстоянии с помощью Гауссметр оснащенный либо осевым, либо поперечным зондом.
- Как это работает: Зонд содержит датчик Холла, который генерирует выходное напряжение, пропорциональное плотности магнитного потока.
- Соображения точности: Поскольку измерения очень чувствительны к положению, зонды должны располагаться в одном и том же месте для каждого испытания. Для поддержания постоянного положения обычно используются латунные приспособления.
- Калибровка: Для калибровки требуется камера нулевого Гаусса или образец магнита с известной плотностью потока.
Примечание: Гауссметр измеряет поверхностную плотность потока в гауссах или теслах, что отличается от значений собственной остаточной индукции (Br), указанных в спецификациях материалов.
Испытание полного потока (флюксметр с катушкой Гельмгольца)
The полный магнитный поток магнита можно измерить с помощью флюксметра, подключенного к катушке Гельмгольца.
- Настройка катушки: Катушка Гельмгольца состоит из двух одинаковых катушек, разнесённых по радиусу. Для достижения точных измерений диаметр катушки должен быть как минимум в три раза больше наибольшего размера магнита.
- Процедура: Магнит помещается посередине между катушками, а затем убирается, обеспечивая перпендикулярное пересечение линий магнитного потока через катушку. Индуцированное напряжение регистрируется флюксметром, который выдаёт данные в веберах, максвеллах или милливольт-секундах (мВ·с).
- Современное преимущество: Более новые модели флюксметров позволяют пользователям вводить объем магнита для непосредственного расчета Br и связанных с ним значений в Теслах.
Важные этапы работы:
- Необходимо устранить дрейф флюксметров (этот процесс может занять 10–30 минут).
- Ориентация магнита должна оставаться перпендикулярной плоскости катушки.
- Катушку следует располагать вдали от внешних магнитных помех и металлических поверхностей.
Тест на гистерезис (пермеаметр)
The Тест на гистерезис, также известный как тест кривой BH, измеряет собственные и нормальные магнитные свойства, как правило, при различных температурах.
- Оборудование: Намагничивающее устройство постоянного тока и флюксметр, подключенные к поисковой катушке, намотанной вокруг образца.
- Подготовка образцов: Для получения точных результатов магнитный материал должен быть обработан до точной формы (обычно куба).
- Процесс тестирования: Магнит циклически проходит через:
- От начала до насыщения
- Размагничивание
- Обратное насыщение
- Возврат к исходной насыщенности
Записанные данные генерируют Кривая BH (кривая гистерезиса), показывая такие параметры, как:
- Бр: Остаточная индукция
- Hcb: Коэрцитивная сила (нормальная)
- Hcj: Внутренняя коэрцитивность
- BHмакс: Максимальный энергетический продукт
Этот тест предоставляет критически важные данные о производительности, но он дорогостоящий и занимает много времени, что делает его непрактичным для массового тестирования готовых деталей. Вместо этого,производители магнитов обычно поставляют одну кривую BH на партию магнитов.
Заключение
Испытание материалов постоянных магнитов имеет решающее значение для обеспечения надежности продукции в таких отраслях, как электроника, автомобилестроение и возобновляемая энергетика. тест гауссметра обеспечивает локализованную плотность потока, Катушка Гельмгольца с флюксметром измеряет общий выходной поток, и Тест на гистерезис обеспечивает глубокое понимание внутренних свойств материалов. В совокупности эти методы обеспечивают комплексную оценку характеристик магнитов, облегчая контроль качества и разработку решений для конкретных областей применения.
Добавить комментарий