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  • 問題A:  磁鐵有哪些分類和特點

1. 釹鐵硼永磁體是一種儲能材料,可以在一定空間內產生恒定磁場。由於其極高的矯頑力和磁能積,特別是20℃~150℃環境下相對於其他永磁體的優異表現,使得釹鐵硼永磁材料在多種領域特別是現代高科技領域獲得了廣泛應用。釹鐵硼磁以製作方式又分為燒結釹鐵硼和粘結釹鐵硼。燒結釹鐵硼具有極高的磁性能,極佳的性能價格比,可加工成多種形狀,但抗腐蝕性較差,表層容易氧化等缺點,所以普遍都以電鍍表層作保護效果。而粘結釹鐵硼可以一次成型並可達到精密的尺寸精度,易於直接加工成薄壁環型、瓦型等形狀,並可多極充磁,比燒結釹鐵硼有更耐腐蝕性,但缺點是性能價格比高,磁性能一般。

 

2. 釤鈷也分為燒結釤鈷和粘結釤鈷兩種。具有較高的磁性能,極低和極高的溫度係數,其使用溫度電高可350℃時因為有很強的抗腐蝕性,通常不需要作電鍍處理。可製作成環型、方型、圓柱型、瓦型等不同形狀。鋁鎳 鈷具有極高的磁通密度,良好的時間穩定性,溫度係數小,在溫度變化較大的情況下使用退磁較小。因硬度高,隻適宜於磨削加工。

 

3. 鐵氧體磁有同性(等向性)磁和異性(異方性)磁兩種。採用粉末冶金的方法生產,剩磁較低,回復磁導小。工作溫度可在-40℃至+200℃之間。同性磁性能較弱,可在磁體的不同方向充磁,可直接幹壓成型,周邊角位圓滑。而異性磁擁有較強的磁性能,一般隻能沿著磁體的預定方向充磁,因濕壓或切割成型,周邊角位比較鋒利,可做磨邊加工。因主要原料是氧化物,不易腐蝕,故不需要電鍍。

 

4. 橡膠磁體是以鐵氧體磁粉、合成橡膠等材料混合後,經擠出成型或壓製成型。具有極好的柔軟性、彈性及扭曲性的磁體。可製成條狀、卷狀、片狀和各種複雜形狀。磁性能較低,一般隻能作工藝印刷品和吸盤開關等途。

 


  • 問題B:  磁鐵的磁性能可以持續多久

回答:  磁鐵如果保存在適當的溫度、濕度且無強外磁場、輻射和其他影響磁性能因素的環境下,其磁性能幾乎可以永遠保持下去。假設環境適當,即使經過長時間的使用,磁體的磁性能損失也不會很大。個別磁鐵如橡膠磁則會有小影響,但退磁幅度不大。

 


  • 問題C主要有哪些因素會影響磁性能

回答:  環境溫度。由於磁鐵本身的物質分子不同,經製作成型後充磁才有磁力性能,所以使用環境的瞬間最高溫度和持續最高溫度都會對磁體本身產生不同程度的退磁,包括可逆的和不可逆的、可恢復的和不可恢復的。

環境濕度。如:釹鐵硼本身是易腐蝕、氧化的,一般我們採取表面處理的方式來保護永磁體,但並不能從根本上解決環境濕度對磁體的影響。環境愈乾燥,磁體的使用壽命就愈長久。

 


 

  • 問題D如何衡量磁性能的高低

回答主要有三個參量:剩磁BrResidual Induction,單位Gauss,是衡量磁體對外所能提供磁場強弱的參量;

矯頑力HcCoercive Force,單位Oersteds,是衡量抗退磁能力的參量;

磁能積BHmax,單位Gauss-Oersteds,是表徵所能存儲能量多少的一個物理量。

 


  • 問題E磁鐵的儲存和運輸有哪些注意事項

回答要注意室內的濕度,必須維持在乾燥的水準。溫度不要超過室溫;

黑塊或毛坯狀態的產品存放時可適當塗油(一般的機油即可);

鍍產品應真空密封或隔絕空氣存放,以保證鍍層的耐腐性能;

充磁產品應當吸合在一起並裝箱存放,以免吸起其他金屬體;

充磁產品存放應當遠離磁片、磁卡、磁帶、電腦顯示器、手錶等對磁場敏感的物體。

磁鐵充磁狀態運輸時應該遮罩,特別是航空運輸一定要徹底遮罩。

 


  • 問題F如何測定AL為什麼測定要在 5 gauss 的條件下進行? 

回答電感是使用不同的電壓和頻率的橋來測定的.而磁通密度應該在小於10 Guass(1mT)的條件下.磁一般是單層繞組以一定的匝數緊密地纏繞在芯表面上測定的。 

在低guass情況下測定是十分重要的.磁材料特性在高驅動的時候變化是很大的.因為所給定磁芯的應用不同,因此對於廠商來說就要給出一個低態的標稱測定特性以保障不同要求下的使用。

 


  • 問題G為什麼磁芯和磁鐵不一樣?

回答永久磁鐵是硬磁材料,也即其磁性幾乎是恒定的,不隨外部條件(普通)變化的.其磁性是由廠商生產的時候就圈定了的而磁芯是“軟糍”材料,B-H 是曲線變化的.(硬磁材料的B-H是一個點). 所以可以用於繞制繞組以製作電感或變壓器等。

 


  • 問題H磁芯的有效參數一般有哪些?

回答磁芯,特別是鐵氧體材料,其幾何尺寸等多種多樣.為滿足各種不同的設計的要求,磁芯的尺寸也是為了適合最優化要求而計算的.這些現有磁芯參數,包括諸如磁路徑,有效面積,和有效體積等物理參數等。

 


  •  問題I如何測量絕緣性能以及如何保證其絕緣?

回答磁芯製作後要使用將兩個加以一定壓力後網狀線墊分置於兩端的方式測定其擊穿電壓值.其間,所加壓力是 10psi, 模擬繞線壓力.這個試驗使用的是60 Hz 的有效電壓值.查詢繞組產品手冊目錄以獲取相應磁芯和它們的保證的擊穿電壓.用戶應該十分注意他們的實際使用繞組數,特別是當使用較大繞線壓力時,可能發生機械變形這樣,就有可能改變磁芯的擊穿電壓值超過壓力限度可能損壞磁芯外層防護致使其擊穿電壓降低。

 

10, 問題為什麼角圓半徑對繞線來說十分重要?

 

回答角半徑之所以重要的是因為如果磁芯的邊緣過於鋒利的話,就有可能在精確嚴密繞制過程中劃破線的絕緣注意保證磁芯的邊緣圓滑.鐵氧體磁芯製作模具是有一定的標準圓度半徑的.而且這些磁芯是經過打磨和去除毛刺處理的,以減少其邊緣的鋒利.另外,大多磁芯經過油漆或覆蓋以不僅使其角鈍化更使得其繞線面光滑.粉芯則具有一面是壓力半徑另一面是去除毛刺處理的半圓.對於鐵氧體材料,則額外的提供一個邊緣覆蓋。

 

11, 問題哪種類型的磁芯適合製作變壓器?哪些類型的適合製作電感?

 

回答滿足變壓器需要的磁芯應該具備一方面具有較高的磁感應強度,另一方面保持其溫升在一定限度之內.Strip ()材料應該具有較高的感應強度而通常應用於20KHz以下的情況內.對於20KHz以上的情況,統一體材料可以滿足要求,因為其在較高頻率的情況下具有較低的磁芯損耗(較低的溫升).

 

對於電感來說,磁芯應該有一定的氣隙以保證其在較高dc ac 驅動情況下有一定的磁導率水準.鐵氧體和帶芯都可以開氣隙處理.粉芯具有其自帶的氣隙。

 

12,問題:為什麼AL 值一般只是在鐵粉芯和鐵氧芯等提供,而帶芯(TapeCore)沒有?

 

回答帶繞磁芯一般應用于變壓器或方環中,這樣,AL 沒有什麼意義.其期望的特性指標是高磁通密度,低磁芯損耗以及在某些情況下高方形的 B-H環曲線形式.在方環B-H曲線的材料使用於帶繞磁芯中,其磁導率的變化當環被橫斷的時候是範圍很寬的這不能得到連續和重複的電感值方環材料通常用於開關等場合的應用中.在圓環B-H 環曲線的材料來說,比如鐵氧體和粉芯,其磁導率是比較恒定的.AL 作為低驅動情況下的磁導率的測度值,因為這時圓環材料的磁導率相對穩定的。

 

13, 問題什麼樣的磁芯最好?

 

回答應該說對於這個問題沒有什麼答案的.因為磁芯的選擇是依據應用場合和應用頻率等確定的.任何材料的選擇都還有市場等因素的考慮.比如,某些材料可以保證其溫升較小,但是其價格昂貴,這樣,當選擇材料以針對較高的溫升的時候,就有可能選擇較大的尺寸但較低價格的材料以完成這樣的工作.所以,所謂最好的材料的選擇要首先針對你的電感或變壓器的應用要求.從這點上來說,其運行頻率和造價等就是重要因素了不同材料的優化選擇是依據開關頻率,溫升,以及磁通密度等確定的.

 

14, 問題:如何使磁芯退磁? 

 

回答其方法是給磁芯加以60Hz 交流電使得其開始的驅動電流足以使其在正負端均能夠飽和,然後逐漸緩慢降低驅動水準重複進行幾次知道其降低到為止。這就將使得其保有點還原回原來的初始態。

 

15, 問題:磁芯溫度高於居裡點時,會發生什麼現象? 

 

回答:所謂居裡溫度就是當材料在此溫度時,其將失去所有的磁特性。高於這個溫度時,磁芯將不能使用。實際上,很多磁芯都有絕緣拋光等,這些一般會在低於居裡點很多的溫度的時候就已經基本損壞了。關於這些,應該查詢手冊以確定其絕緣材的溫度限制。 

 

16.帶繞磁芯沒有絕緣隔離防護,所以其即便達到居裡溫度後也可以當溫度降低之後恢復其磁特性。一般帶繞磁芯具有很高的居裡點( >450 OC) ,這樣這些材料有可能在達到居裡溫度之前就已經遭受氧化損害了。Manganese-Zinc 鐵氧體,將沒有什麼影響,除非有絕緣敷料。這是因為鐵氧體的居裡溫度比較低,一般120OC  250OC. 這個溫度還不足以改變諸如陶瓷材料的結構。通常,磁芯的磁特性在溫度降低到居裡點之後可以恢復,只要不是很長時間以致材料被氧化了。

 

問題:對於你使用的磁芯,其最大頻率(開關)是多少? 回答:首先,這取決於所選材料。帶繞磁芯通常具有較低於鐵氧體的運行頻率。這是因為其阻抗較低,結果會有較高的渦流以及較高的磁芯損耗。其帶越薄,則運行頻率就可以越高。另一方面,磁芯損耗取決於設計的運行磁通密度;所以,降低磁通密度,就可以提高工作頻率。通常於功率磁芯而言,其一定驅動限制下的材料的飽和磁通密度並不是設計頻率的局限,而其最大的損耗容限往往決定了運行頻率。

17,  問題:單層繞線優點? 

回答:單層繞組比較容易。而且,其分佈電容也最小;可以適應最大的頻率回應。而銅損溫升也可以最小化。對於通用扼流圈來說,在相對的繞組間保持對稱比較容易。

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