永磁體是在開路狀态下工作的,由于開路狀态的磁體是在退磁場的作用下,所以工作狀态下永磁體的磁感應強度不是在閉路狀态的Br點上,而是在比Br低的退磁曲線上的某一點,這一點稱為永磁體的工作點,如下圖中的D點。
顯然,工作點與退磁曲線的形狀和工作狀态的磁體的退磁場大小有關。工作點處的BD和HD應滿足下列兩式:
其中MD是在HD作用下永磁體的磁化強度,N是退磁因子。将HD= -NMD帶入BD= μ0(HD MD) 中可得BD= μ0HD (1-1/N),可見聯結工作點D與原點O的直線斜率是μ0(1-1/N)。這條直線,即OD線稱為負載線,它的斜率與永磁體的退磁因子(點擊了解相關知識) 有關。負載線的斜率又稱為磁導,用Pc表示:
Pc = BD/HD=μ0(1-1/N)
下圖為兩種形狀的永磁體Pc與其尺寸比的關系
說明1:圖1是Joseph理論曲線及钐钴和鋁鎳钴磁體,圖2是钕鐵硼磁體
說明2:以上圖片摘自《燒結钕鐵硼稀土永磁材料與技術》周壽增等編著,2014年出版
工作點P的陰影矩形面積即磁能積(BH)【B和H的乘積絕對值】,上圖右側是以(BH)為橫坐标、以B為縱坐标的B-(BH)曲線,曲線上橫坐标的最大值即最大磁能積(BH)max。工作在P點的磁體在氣隙中産生的磁場能量正比于(BH)與磁體體積的乘積,在磁場能量相同的應用中,工作在最大磁能積對應的工作點,磁體體積最小,或在相同應用中,(BH)max越大的磁體可提供的磁場能量也越大。因此,在條件允許的情況下,為了充分發揮永磁材料的作用,應盡量使磁體工作在(BH)max對應的工作點附近,換句話說,也就是工作點D對應的B和H的乘積絕對值越接近(BH)max值越好。
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