Исследование свойств магнитотвердых материалов

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

 «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО И ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ОЦЕНКА                                        

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ

Санкт-Петербург 2023

1. Цель работы

Изучение влияния на рабочую индукцию Bd постоянного магнита химического состава МТМ, термической обработки и коэффициента размагничивания; освоение инженерной методики расчета рабочей индукции  постоянных магнитов, сопоставление расчетных и экспериментальных значений Bd; исследование влияния частичного размагничивания постоянного магнита на стабильность его магнитного потока при следующем воздействии посторонних магнитных полей.

1. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка включает в себя электромагнит для намагничивания образцов, милливеберметр М119, набор образцов из магнитотвердых материалов.

На лабораторном стенде и в данных методических указаниях приведены необходимые исходные данные для определения Bd расчетным и графическим путем:

• кривая зависимости коэффициента размагничивания N от соотношения l/d;
• длина постоянного магнита, l;
• расчетный диаметр, d;
• площадь поперечного сечения, S;
• размагничивающие участки гистерезисных циклов для МТМ, изучаемых в работе.

Катушки электромагнита (рисунок 1.1) питаются постоянным током от выпрямителя.

Тумблер 5 служит для подачи напряжения на катушки электромагнита при намагничивании образцов. Образец 3 устанавливается между неподвижным 2 и подвижным 4 полюсами электромагнита.

Определение рабочей индукции Bd постоянного магнита основано на экспериментальном измерении потокосцепления ψ милливеберметром.  Потокосцепление ψ определяется как произведение ψ= Фd·ω, где Фd= Bd·S – магнитный поток через один виток измерительной катушки М119, создаваемый данным постоянным магнитом с площадью поперечного сечения S; ω- число витков в измерительной катушке милливеберметра, ω=50. Размерность потокосцепления и магнитного потока одна и та же, Вб.

Измерение ψ производится методом сдергивания образца 1 с нейтральной линии измерительной катушки К (рисунок 1.1). При этом отклонение стрелки милливеберметра 2 пропорционально изменению магнитного потока, сцепленного с измерительной катушкой, шкала прибора М119 отградуирована в единицах магнитного потока – милливеберах (1 деление = 0,1 мВб).

[pic 2]

Рисунок 1.1 – Схема электромагнита

[pic 3]

Рисунок 1.2 – Схема милливеберметра

1. Исследуемые материалы

В данной лабораторной работе мы исследуем различные магнитотвердые материалы. Они применяются в основном для изготовления постоянных магнитов многих устройств в электро- и радиотехнике, автоматике, приборостроении, электронике. То есть там, где требуется наличие постоянного магнитного поля. У магнитотвердых материалов состояние намагниченности сохраняется достаточно длительное время. По сравнению с электромагнитами постоянного тока магнитотвердые материалы имеют ряд преимуществ, главные из которых: повышенная работоспособность, экономия материалов и потребления энергии, экономическая и техническая выгода применения.