以下是:云南省臨滄市電工鋼-接受定制的產品參數
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電工鋼標準的磁性能指標解釋(三)——磁導率
磁導率
在上文中,我們談到了一個磁導率的概念,接下來我們來看看,什么是磁導率。磁導率,英文名稱:magnetic permeability,它是表征磁介質磁性的物理量。表示在空間或在磁芯空間中的線圈流過電流后、產生磁通的阻力、或者是其在磁場中導通磁力線的能力。其公式:μ=B/H H=磁場強度、B=磁感應強度,常用符號μ表示,μ為介質的磁導率,或稱 磁導率。在實踐中,用這個關系描述材料屬性很不方便,通常采用材料磁導率與真空磁導率比值關系,即相對磁導率μr μr=μ/μ0因此上述公式 可改為:B=μrμ0H從理論上講,磁導率μ是描述磁性材料屬性的 參數,因為它預示兩個主要的材料參數磁感應強度B和磁場強度H的直接關系,但事實上,情況要復雜的多,因為:(1)B和H之間的關系幾乎總是非線性,因此磁導率取決于工作點(磁場強度的值)。從下圖的典型磁化曲線可以看出,相對磁導率 值可達到約4000,但是,在高磁感應強度時其低得多(對于深度飽和時其值非常小,實際上不像是鐵磁材料)。類似地,對于非常小的磁場,初始磁導率也大大減小,因此,固定值磁導率給出的信息僅僅是一個固定工作點。
磁感應強度(磁極化強度):磁感應強度是指試樣受交變磁化時,特定磁場強度峰值對應的磁感應強度峰值,磁感應強度用符號B(0.01H)表示,單位為T(特斯拉)。
冷軋取向電工鋼:冷軋取向電工鋼是電工鋼中的高端產品,與冷軋無取向電工鋼相比,磁性具有強烈的方向性;在易磁化的軋制方向上具有優越的高磁導率與低損耗特性。取向鋼帶在軋制方向的鐵損僅為橫向的1/3,磁導率之比為6:1。用途:冷軋取向硅鋼帶主要的用途是用于變壓器制造。
一般要求電機、變壓器和其他電器部件效率高,耗電量少,體積小和重量輕。電工鋼板通常是以鐵芯損耗和磁感應強度作為產品磁性保證值[1] [2] 。對電工鋼板性能的要求如下:
鐵芯損耗(PT)低
鐵芯損耗是指鐵芯在≥50Hz交變磁場下磁化時所消耗的無效電能,簡稱鐵損,也稱交變損耗,其單位為W/kg。這種由于磁通變化受到各種阻礙而消耗的無效電能,通過鐵芯發熱既損失掉電能,又引起電機和變壓器的溫升。電工鋼的鐵損(PT)包括磁滯損耗、渦流損耗(Pe)和反常損耗(Pa)三部分。電工鋼板鐵損低,既可節省大量電能,又可延長電機和變壓器工作運轉時間,并簡化冷卻裝置。由于電工鋼板的鐵損所造成的電量損失占各國全年發電量的2.5%~4.5%,因此各國生產電工鋼板總是千方百計設法降低鐵損,并以鐵損作為考核產品磁性的重要指標,按產品的鐵損值作為劃分產品牌號的依據 [3] 。
其中長度方向的變化是1842年英國人焦耳(Joule)首先發現的,又稱焦耳效應,或線性磁致伸縮。由于體積的變化(體積磁致伸縮)比起長度的變化要微弱得多,用途又少,故通常將線性磁致伸縮簡稱為磁致伸縮。磁致伸縮的大小用其長度的相對變化來表示:
△l/l=λ,稱磁致伸縮系數λ隨磁場的增加而增加,一直到飽和。一般將飽和磁化狀態下的磁致伸縮系數用λs來表示,用做衡量磁性材料的磁致伸縮性能。長度變化如果是伸長的,λs為正值;長度變化是縮短的,λs為負值。如果對材料施加一個壓力或張力(拉力),使材料的長度發生變化,則材內部的磁化狀態亦隨之變化,這是磁致伸縮的逆效應,稱為壓磁效應。由于磁致伸縮率一般在10-5以下,所以對磁致伸縮效應的應用遠不如對壓電效應的應用廣泛。到20世紀60、70年代后,發現了伸率在10-3的超磁致伸縮材料。
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