Како времето и температурата влијаат на стабилноста на постојаните магнети

Способноста на постојаниот магнет да поддржува надворешно магнетно поле се должи на кристалната анизотропија во магнетниот материјал што ги „заклучува“ малите магнетни домени на своето место.Откако ќе се воспостави почетната магнетизација, овие позиции остануваат исти додека не се примени сила што го надминува заклучениот магнетен домен, а енергијата потребна за мешање во магнетното поле произведено од постојаниот магнет варира за секој материјал.Постојаните магнети можат да генерираат екстремно висока принудност (Hcj), одржувајќи го усогласувањето на доменот во присуство на високи надворешни магнетни полиња.

Стабилноста може да се опише како повторувачки магнетни својства на материјалот под одредени услови во текот на животниот век на магнетот.Фактори кои влијаат на стабилноста на магнетот вклучуваат време, температура, промени во отпорот, негативни магнетни полиња, зрачење, шок, стрес и вибрации.

Времето има мало влијание врз современите постојани магнети, чии студии покажаа дека се менуваат веднаш по магнетизацијата.Овие промени, познати како „магнетно лази“, се случуваат кога помалку стабилните магнетни домени се погодени од флуктуации на топлинска или магнетна енергија, дури и во термички стабилни средини.Оваа варијација се намалува како што се намалува бројот на нестабилни региони.

Магнетите за ретки земји најверојатно нема да го доживеат овој ефект поради нивната екстремно висока принудност.Компаративна студија за подолго време наспроти магнетниот тек покажува дека новомагнетизираните постојани магнети губат мала количина на магнетен тек со текот на времето.За повеќе од 100.000 часа, загубата на материјал од самариум кобалт е во основа нула, додека загубата на материјалот Alnico со мала пропустливост е помала од 3%.

Температурните ефекти спаѓаат во три категории: реверзибилни загуби, неповратни, но повратни загуби и неповратни и неповратни загуби.

Реверзибилни загуби: Тоа се загубите што се обновуваат кога магнетот се враќа на првобитната температура, стабилизацијата на постојан магнет не може да ги отстрани реверзибилните загуби.Реверзибилните загуби се опишани со реверзибилниот температурен коефициент (Tc), како што е прикажано во табелата подолу.Tc се изразува како процент по Целзиусов степен, овие бројки варираат според специфичната оценка на секој материјал, но се репрезентативни за класата на материјали како целина.Тоа е затоа што температурните коефициенти на Br и Hcj се значително различни, така што кривата на демагнетизација ќе има „точка на флексија“ на висока температура.

Неповратни, но повратни загуби: Овие загуби се дефинирани како делумна демагнетизација на магнет поради изложеност на високи или ниски температури, овие загуби може да се повратат само со повторна магнетизација, магнетизмот не може да се опорави кога температурата ќе се врати на првобитната вредност.Овие загуби се јавуваат кога работната точка на магнетот е под точката на флексија на кривата на демагнетизација.Ефективниот дизајн на постојан магнет треба да има магнетно коло во кое магнетот работи со пропустливост повисока од точката на флексија на кривата на демагнетизација при очекуваната висока температура, што ќе ги спречи промените на перформансите при висока температура.

Неповратна неповратна загуба: Магнетите изложени на екстремно високи температури подлежат на металуршки промени кои не можат да се повратат со ремагнетизација.Следната табела ја прикажува критичната температура за различни материјали, каде што: Tcurie е температурата на Кири на која основниот магнетен момент е рандомизиран и материјалот е демагнетизиран;Tmax е максимална практична работна температура на примарниот материјал во општата категорија.

Магнетите се температурно стабилни со делумно демагнетизирање на магнетите со нивно изложување на високи температури на контролиран начин.Малото намалување на густината на флуксот ја подобрува стабилноста на магнетот, бидејќи помалку ориентираните домени се првите што ја губат својата ориентација.Таквите стабилни магнети ќе покажат постојан магнетен тек кога се изложени на еднакви или пониски температури.Дополнително, стабилната серија на магнети ќе покаже помала варијација на флуксот кога ќе се споредат едни со други, бидејќи врвот на кривата на ѕвончето со нормални карактеристики на варијација ќе биде поблиску до вредноста на флуксот на серијата.


Време на објавување: јули-07-2022 година