周洁敏
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第一部分-磁元件的磁路分析(五)
第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(一)
第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(二)
第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(三)
第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(四)
第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(五)
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第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(五)
2021-03-12 15:17
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第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(一)
2021-01-15 15:30

第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(五)

下面我们来介绍磁性材料的局里温度和磁导率的比温度系数。

下面我们来介绍居里温度。

如图所示,随着温度的变化,磁性材料的磁导率也发生变化,当相对磁导率突然变化到1时,那么该点所对应的温度我们称为磁芯材料的局里温度点,用符号Tc来表示。需要注意的是当时磁性材料达到居里温度时,该磁性材料就失去了磁性。因此在实际工作中应根据磁性元件的工作的环境温度和允许的温升来正确的选择磁性材料。

如图所示是几种磁性材料的初始磁导率随温度变化的特性曲线。从图中可以看出来,他们有一个共同的特点,总是存在着一个某一温度,它的磁导率最高,而过了这一点以后,磁性材料的初始磁导率就急剧下降,下降到其相对磁导率的等于1。那么这个温度点就是局里温度点。局里温度点以后,磁性材料不再具有磁性,使用中一定要注意。

下面我们来介绍磁导率的温度系数和比温度系数。

当磁性材料用于滤波电感时,其磁导率随温度的变化是一个很重要的参数,滤波电感应在所选择的温度范围内满足要求,因此定义磁导率的温度系数为。当环境温度T2>T1时,

。如果铁芯存在气隙,磁导率的温度系数

,其中是磁导率的比温度系数,

磁导率的时间减落因数。

某些铁磁材料在经过动态磁中信后,起始磁导率随时间而降低,最后达到了稳定状态。这种现象称为磁导率的减落,它是磁后效的一种形式,因此它的产生机理同磁后效一致,材料中的电子离子或空虚,在退磁状态会进行扩散,导致起始磁导率下降,一段时间以后扩散去平衡,起始磁导率也去一个定值。

因此在给定的时间t1的磁导率我们称为μ1,t2的磁导率我们称为μ2,磁导率的降低程度

,实际磁导率的降低程度,以时间t的对数成比例关系,所以IEC国家电工协会规定,磁导率降低系数为

为了描述磁导率的时间减落,我们用时间减落因数来表示,这

,其中μ1是退磁后t1时间的磁导率,μ2是退磁后t2时间的磁导率,随时间会发生变化,因此由于时间减落因数的影响,电感的变化可以用

,μ1等效磁导率。如果减落现象严重时,材料在使用过程中容易受到环境电磁干扰的影响。因此对于软磁材料要求其减落系数越小越好。

下面我们来介绍功率损耗密度。

当磁芯材料工作在高磁通密度并作为功率磁芯材料时,就用磁芯功率损耗密度来衡量其磁性能。磁芯的功率损耗密用pv来表示,也称为磁芯的比损耗,表示磁芯工作在一定的磁通密度、平面及温度下,单位体积和单位质量的磁芯损耗。

如图所示,是某天然气材料,在不同的工作频率下,其功率损耗密度峰值的磁密度之间的关系。对于纵坐标Pv它的单位通常有两种即,这两种单位的数据没有发生改变,那么也有的场合用单位质量的损耗来描述,用Pc来表示。

如图所示,是某磁性材料的功率损耗密度与温度的关系,图中以工作频率和峰值磁感应密度作为参量,我们发现在80度到120度范围内,功率损耗密度pv出现了一个最低的区域。除了上述介绍的参数以外,磁性材料还有电阻率、电感因数等重要参数。在后续的章节将介绍。

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  • flame RE 2021-04-06 01:44
    太棒了!
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