温度是如何影响磁性的?不可逆损失与可逆损失

用手电筒加热磁铁

钕铁硼磁体附带技术数据建议的最高工作温度,但需要注意的是,相对于磁铁的几何形状,最高工作温度是合格的。这不是一个硬性数字,它会根据磁铁工作的磁路而变化。这一最高工作温度很重要,但它只是磁铁在净磁化中经历不可逆损耗的点。加热磁铁会立即导致净磁化损失。这种损失被称为“可逆的”,因为一旦磁铁冷却下来,它就会恢复。

温度是如何影响磁性的?不可逆损失与可逆损失

可逆损耗的影响

乍一看,不可逆损耗似乎是最大的问题,但可逆损耗可能会对磁铁的性能造成负面影响,因为虽然磁铁不会永久退磁,但在特定的工作温度下,它可能不会产生足够的磁场以满足所需的应用。

磁温度系数

为了评估磁铁在受热但在不可逆损耗点以下运行时的性能,可以使用磁铁的温度系数来估计影响;a(Br)表示剩余感应强度(Br),a(HcJ)表示本征矫顽场强(Hci=HcJ)。大多数磁铁供应商会列出这些值,但通常很少提供应用知识。(这些系数通常也作为一般值提供,但对于不同的本征矫顽场强值,它们实际上是完全不同的。)温度系数表示每摄氏度相关磁特性(Br或HcJ)的百分比变化。

温度系数的使用

温度系数有助于计算磁体的Br和HcJ损耗。系数以及由此产生的Br和HcJ变化被视为指定温度范围之间的线性函数。该范围通常在0°C和100°C之间。在该范围外,该函数被视为非线性函数,计算磁场退化的系数方法不可信。

什么时候应该使用温度系数?

对于工件保持和磁场密度应用,仅使用残余感应(Br)温度系数。本征矫顽场强(HcJ)温度系数通常在存在外部退磁场时使用,但这超出了本文的范围。

温度系数的限制

如Dura Magnetics的其他知识库文章所列,剩余感应(Br)是磁铁的“闭路”最大感应。这种磁特性与体积无关,大多数磁铁在此点不工作。磁铁通常会在Br以下的某个点运行,因此计算Br的退化不会直接转化为磁铁的感应工作点(Bd),更不用说特定的磁场密度或吸引力了。

剩余感应(Br)温度系数的实际应用

杜拉的材料页上列出了计算不同温度下产生的残余感应(Br)的方程式。我们还提供了一个交互式退磁/磁导系数(Pc)工具。如上所述,计算Br的降解结果不足以说明对应用的确切影响;然而,它可以用来估计影响。