
- •Классификация электротехнических материалов.
- •Проводниковые материалы – общая характеристика, основные требования.
- •Обзор основных групп проводниковых материалов.
- •Требования к физическим свойствам проводниковых материалов.
- •Основные виды проводниковых электротехнических изделий.
- •Потери энергии в проводниковых материалах. Понятие термической стойкости.
- •Поверхностный эффект и его влияние на проводимость изделий
- •Магнитные свойства вещества. Классификация ферромагнитных материалов.
- •Использование ферромагнитных материалов в электротехнике.
- •Основы физической теории ферромагнитизма.
- •Гистерезис ферромагнетиков. Основная кривая намагничивания.
- •Магнитные потери – причины возникновения классификация.
- •Потери на перемагничивание – причины возникновения и зависимости
- •Потери от вихревых токов – причины возникновения и зависимости.
- •Магнитомягкие материалы – применения и основные требования.
- •Материалы для постоянных магнитов – общие требования.
- •Полупроводниковые материалы – применение и основные требования.
- •Природа проводимости полупроводников материалов.
- •Легирующие добавки и применение полупроводников.
- •Общая характеристика и классификация изоляционных материалов
- •Потери энергии в диэлектриках
- •23. Объемная и поверхностная проводимость диэлектриков.
- •Температурное старение изоляционных материалов
- •Старение изоляционных материалов под действием напряжения.
Потери на перемагничивание – причины возникновения и зависимости
Перемагничивание материала связано с потерями электрической энергии, которая превращается в тепло, вызывающее нагревание магнитных материалов.
Количество энергии, расходуемой на перемагничивание стали (на гистерезис), пропорционально площади петли гистерезиса. Для уменьшения потерь на перемагничивание в машинах и аппаратах с переменным намагничиванием выгодно применять магнитные материалы с малой площадью петли гистерезиса.
Потери от вихревых токов – причины возникновения и зависимости.
В соответствии с Джоуля — Ленца законом Вихревые токи нагревают проводники, в которых они возникли. Поэтому Вихревые токи приводят к потерям энергии (потери на Вихревые токи) в магнитопроводах (в сердечниках трансформаторов и катушек переменного тока, в магнитных цепях машин). Для уменьшения потерь энергии на Вихревые токи (и вредного нагрева магнитопроводов) и уменьшения эффекта «вытеснения» магнитного потока из ферромагнетиков магнитопроводы машин и аппаратов переменного тока делают не из сплошного куска ферромагнетика (электротехнической стали), а из отдельных пластин, изолированных друг от друга (например, специальным лаком). Такое деление на пластины, расположенные перпендикулярно направлению Вихревые токи, ограничивает возможные контуры путей Вихревые токи (рис. 3), что сильно уменьшает величину этих токов. При очень высоких частотах применение ферромагнетиков для магнитопроводов нецелесообразно; в этих случаях их делают из магнитодиэлектриков, в которых Вихревые токи практически не возникают из-за очень большого сопротивления этих материалов
Магнитомягкие материалы – применения и основные требования.
Магнитомягкие материалы[1], магнитно-мягкие материалы[2] — материалы, обладающие свойствами ферромагнетика или ферримагнетика, причём их коэрцитивная сила по индукции составляет не более 4 кА/м.[1] Такие материалы также обладают высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями на гистерезис.
Магнитомягкие материалы используются в качестве сердечников трансформаторов, электромагнитов, в измерительных приборах и в других случаях, где необходимо при наименьшей затрате энергии достигнуть наибольшей индукции. Для уменьшения потерь на вихревые токи в трансформаторах используют магнитомягкие материалы с повышенным удельным электрическим сопротивлением, обычно применяются в виде магнитопроводов, собранных из отдельных изолированных друг от друга тонких листов. Листы изолируются лаком друг от друга. Такое исполнение сердечника называется шихтованным
Материалы для постоянных магнитов – общие требования.
Магнитотвердые
материалы после намагничивания должны
создавать внешние постоянные поля, по
возможности нечувствительные к различным
возмущающим факторам. Необходимыми
условиями здесь являются высокие
значения остаточной индукции, коэрцитивной
силы, малая проницаемость возврата и
большой коэффициент выпуклости. Одним
из основных оценочных критериев качества
магнитотвердых материалов является
энергетическое произведение (ВН)mах,
зависящее как от Вr и Hc,
так и от характера кривой размагничивания,
оцениваемого коэффициентом выпуклости
.
В
существующих магнитотвердых материалах
значение этого коэффициента находится
в пределах 0,25—0,75. Относительная
проницаемость возврата определяется
как тангенс угла наклона к оси H прямой,
соединяющей вершины цикла возврата
(см. рис. 1). Чем больше
,
тем чувствительнее материал к
дестабилизирующим факторам.