Способ определения параметров кривой размагничивания постоянных магнитов из закритических магнитотвердых материалов

Изобретение относится к магниткам измерениям и может быть использовано в производственных и лабораторных условиях для предварительных испытаний постоянных магнитов, выпол ненных преимущественно в виде цилиндров из закритических магнитотвердых материалов, например Ферритов, с осевой намагниченностью.Известен способ определения ха рактеристик постоянных магнитов ло магнитным свойствам, согласно которому измеряют три значения магнитного потока, два из которых соответствуют граничным точкам участка на 15 основной кривой размагничивания, на котором лежит точка отхода рабочей линии возврата а третье - точке, лежащей на линии возврата и по замеренным значениям судят о величине 20 рабочего потока 13.Указанный способ требует при проведении измерений применения магнитомягких и немагнитных вкладышей, причем для каждого типоразмера маг нита должен быть отдельный набор вкладьиией, что снижает универсальность метода. Кроме того, для испытания одного магнита по указанному способу, необходимо проделать три ЗО измерения, что увеличивает время его проведения.Наиболее близким к изобретению является способ определения остаточной индукции и максимальной магнитной энергии самарийкобальтовых магнитов, согласно которому испытуемый магнит цилиндрической формы с осевой намагниченностью помещают соосно между двумя полюсными наконечниками в виде 4 О тонких стальных дисков с наружным диа-; метром, большим диаметра магнита, измеряют значение индукции в зазоре между дисками и находят остаточную индук-цию и максимальное энергетическое произведение по формуламБ Кг0=8где- магнитная проницаемость воз" 55духа;В - индукция в зазоре между дисгками;- величина зазора между дисками;Я - площадь магнита;Б -площадь дисков;К - эмпирический коэффициент, учитывающий поток рассеяния между дисками, не проходящийчерез зазор 2 3.Известный способ также требует прывенения для разных магнитов полюсных наконечников разных типоразмеров, что снижает его универсальность, Кроме того, точность указанного способа недостаточна, так как производится только одно измерение индукции Вг в зазоре между полюсными наконечниками, - а характеристики линии размагничивания вычисляются, причем в формулы входит довольно неопределенный коэффициент К, учитывающий поток рассеяния.Целью изобретения является повышение универсальности и точности определения параметров.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения параметров кривой размагничивания постоянных магнитов из закритических магнитотвердых материалов, включающему измерение индукции в магнитной цепи, магниты каждого типоразмера сортируют на группы по значению магнитной индукции в центре полюса, из каждой группы отбирают 2 о магнитов, собирают из них составной магнит, измеряют индукцию в нейтральном сече. нии составного магнита в свободномсостоянии, по которой с учетом известных величин зазора под измерительмагнитной индукции, размеров и количества испытуемых магнитов находятзначение напряженности магнитногополя, повторяют измерение о раз,при этом каждый раз снимают по одному магниту с северного и южного полюсов составного магнита, а кривойразмагничивания считают совокупность и рабочих точек, характеризующихся измеренными значениями индукции в нейтральном сечении составного магнита и соответствующими имзначениями напряженности поля,На фиг. 1 изображен составноймагнит из 2 п = б испытуемых магнитов 1, с наружным диаметром 0 идлиной Р . В зазоре о в нейтральном сечении составного магнита расположен датчик Холла 2 - при иэмере.нии индукции в нейтральном сечении с помощью датчика Холла, на фиг. 2- изображена схема замещения составного магнита в свободном состоянии: М в .источник магнитодвижущей силы (М = Н1 2), К - магнитное сопротивление внешней среды, К- внутреннее магнитное сопротивление магнита, К - магнитное сопротивление.воздушного зазора д под дат О чик Холла (при измерении индукции в нейтральном сечении составного магнита веберметром с измерительной обмоткой д"= О и К, = О).Для пояснения сущности предлагаемого способа дополнительно введены следующие обозначения;Л - проводимость внешней средыдля составного магнита всвободном состоянии, 20ф - магнитный поток составногомагнита в его нейтральномсечении в свободном состоянии;В - индукция в нейтральном се- дчении составного магнитав свободном состоянии,В - остаточная индукция материала магнита;Нс - коэрцитивная сила по индукции материала магнита,К - коэффициент Нагаока, используемый при расчете индуктивности соленоидов конечнойдлины;Э 5ц. - абсолютная магнитная проницаемость воздуха.Для определения величины внешней магнитной проводимости воспользуемся представлением составного магнита в виде. эквивалентного ему соленоида, что допустимо для закритических магнитотвердых материалов, у ко-. торых проницаемость возврата цц хцПри этом4550С другой стороны72Приравнивания (1) и (2), получим4 НЕ 2 св м ьс КВ 2 м"оВТак как в = для закритическихомагнитотвердых материалов, то после несложных преобразований выражение (3) можно привести к видуМ 2вс 2 1 К - - к (4о мПоскольку2мЕсн 2е ополучаем2 д"1-К --4.мд(4) откуда следует, что соотношение между Н и В для закритических магнитовердых материалов зависит только от К, 1, и 2 п и однозначно при постоянстве этих величин. Таким образом, зная только, что магниты одного типоразмера изготовлены из закритического магнитотвердого материала, например, магнитотвердого Феррита или КС определение параметров кривой размагничивания постоянных магнитов, характеризующихся рабочими точками со значениями В и Н, по предлагаемому способу проводят в следующей последовательности.Испытуемые магниты каждого типоразмера делят на группы по индукции в центре полюса. Внутри каждой группы отбирают 2 п магнитов и собирают из них составной магнит, при этом устанавливают их соосно-согласно, Измеряют индукцию Внс в нейтральном сечении составного магнита в свободном состоянии и раз, причем каждый раз снимают по одному магниту с северного и южного полюсов составного магнита. Затем для каждого измеренного значения индукции по формуле (6) находят соответствующее значение напряженности поля Н, получая при этом два параметра каждой рабочей точки на кривой размагничивания.Совокупность и рабочих точек дает искомую кривую размагничивания, которая является характеристикой материала испытуемых постоянных магнитов. С помощью предлагаемого способа была исследована группа иэ 2 п = б маг- нитов из закритического магнитотвердого сплава цериевый мишметалл - кобальт. Магниты были выполнены в вице49195 Составитель Г.КлитотехнисТехред С.Мигунова Корректор И.Эрдей Редактор А.Шандо 1874/31 Тираж 748 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.Зак Подписи филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 411цилиндров диаметром 5,7 мм и высотой 3 мм, намагниченных в осевом направ- ленни. Индукция В и центре полюса измерялась миллитесламетром ф 4354/1с датчиком Холла и для составного магнита, содержащего 2 п = 6,4 н 2 магнита получены значения соответственно 0,42 Тл, 0,39 Тл и,0,32 Тл, а рассчитачные по ним значения Н, с учетом зазора иод датчкн д= 1 мм, оказались равными 55 и А/м; 78 кА/м и 125 кА/м, что хорошо согласуется. с данными, полученными традиционным способом.Использование предлагаемого способа позволит проконтролировать маг нитные свойства постоянных магнитовиз закритических магнитотвердых материалов без применения энергоемких электромагнитов и полюсных наконечников специальной Формы, поль 1 б зуясь только простыми универсальньми средствами измерения типа миллитесламетров или милливеберметров.