Дальнейшие изменения магнитных свойств стабилизированного магнита в некотором диапазоне изменений внешних условий (температуры, напряженности поля, механических воздействий) обратимы. Эти изменения можно oueHnBafb с помощью соответствующих коэффициентов, например температурного коэффициента магнитной индукции

<в = - , (2.22)

где В - магнитная индукция при начальной температуре t; At

изменение температуры; АВ - изменение индукции, вызванное изменением температуры на iA° С.

Подобным образом принято оценивать изменения и других параметров - коэрцитивной силы Не, энергетического произведения (ВЯ)тах к т. п.

Температурный коэффициент магнитной индукции зависит от химического состава и структуры материала, кроме того, он зависит от относительных размеров магнита (коэффициента размагничивания), степени предварительного размагничивания, а также (в общем случае) от to и At. На рис. 2.34 изображены кривые размагничивающего участка гистерезисной петли при разных температурах для сплава ЮНДК24; по ГОСТ 17809-72 предусмотрен выпуск нескольких марок сплавов этой группы, незначительно различающихся по химическому составу и свойствам (см. табл. 2.19). Из рисунка видно, что в зависимости от значения коэффициента размагничивания ав может быть положительным, отрицательным и равным нулю.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что для определения обратимых температурных изменений надо знать не только вид сплава, но и положение рабочей точки магнита.

Для магнитов из феррита бария и сплавов Pt-Co температурный коэффициент магнитной индукции не зависит от положения рабочей точки магнита и равен приблизительно -2-10 град- для феррита бария и -0,15-10-3 град- для сплавов Pt-Co.

Иногда при эксплуатации постоянные магниты в течение продолжительного времени подвергаются воздействию высоких температур. При повышенных температурах (выше 200° С) наиболее приемлемыми являются сплавы ЮНДК24 и ЮНДК35Т5, так как наряду с высокой точкой Кюри (~850°С) эти сплавы обладают высокой структурной стабильностью. До 500° С в этих сплавах не

fi,K/l/M 50 W 30 20 ю

Рис. 2.34. Кривые размагничивания сплава ЮНДК24 при разных температурах

100%

наблюдалось структурных изменений, влияющих на значение магнитного потока (при испытаниях в течение 1 г.). При более высокой температуре время работы постоянных магнитов ограничено. После специальной структурной и магнитной стабилизации постоянные магниты из сплавов ЮНДК35Т5 стабильны в течение не менее 2000 ч при 600° С и 80 ч при 650° С, магниты из сплавов ЮНДК24 - 2000 ч при 500° С и 100 ч при 600° С. Общее старение магнита за это

время не превышает 1%- При более высокой температуре магнитный поток в постоянных магнитах быстоо падает [2.9].

Свойства магнита могут существенно изменяться при контакте с другими магнитами или ферромагнитными массами. На рис. 2.35 приведены кривые снижения магнитной индукции в нейтральном сечении магнитов из сплавов ЮНДК24 и ЮНДК35Т5 с отношением длины к диаметру, равным 4, после приближения к ним других таких же магнитов или ферромагнитных масс. При хранении и эксплуатации магниты должны оберегаться от подобных контактов.

№ш трикосноВениа

Рис. 2.35. Размагничивание магнитов в результате контактов с ферромагнитными массами или другими магнитами (стрелками указаны направления перемещения магнита при соприкосновении)

§ 2.15. Намагничивание и размагничивание постоянных магнитов

Для рационального использования маг-нитотвердого материала он должен быть намагничен до насыщения, т. е. до предельной петли гистерезиса. Требуемые при этом значения намагничивающего поля Ящах для некоторых материалов указаны в табл. 2.18. Для других материалов они должны определяться экспериментально. По ГОСТ 8.268-77 достаточным считается такое значение Яшах, уменьшение которого на 25% не приводит к уменьшению остаточной индукции Вг и коэрцитивной силы Яс больше чем на 1%-Кроме требования к значению намагничивающего поля необходимо обеспечить его определенную конфигурацию. Например, если материал является магнитоанизотропным, поле Ящах должно действовать по направлению текстуры, в дугообразном магните - по дуге и т. п.

Обычно магниты (кроме магнитов из феррита бария) намагничивают после сборки системы, так как при этом индукция в рабоче?л зазоре оказывается больше, чем при намагничивании до сборки. Кроме того, при сборке системы с намагниченным магнитом возникают трудности технологического характера (необходимость в не-

магнитном инструменте, возможность засорения магнитной системы ферромагнитной пылью и т. п.).

Намагничивающее поле может быть весьма кратковременным, например импульсным. При решении вопроса о допустимой длительности импульса следует учитывать возможность возникновения

Таблица 2.18. Значения намагничивающего поля Ятах для некоторых марок сплавов

вихревых токов, которые, экранируя внешнее поле, препятствуют проникновению его в толщу магнита, что приводит к неполному намагничиванию всего объема магнита.

Минимальную продолжительность импульса Л, при котором весь объем магнита пронизывается магнитным полем, можно приближенно оценить следующим

выражением: ид,.........м ш""",,,

«=6,4p-D=.10-.c, (2.23) „g

Yza-тстоянныи магнит

:\-шгнитомягтй материал

I -полюсы электромагнита а)

Рис. 2.36. Взаимное расположение магнита и полюсов намагничивающего устройства: а - правильное; б - неправильное

где р - удельная проводимость материала магнита, Ом-м"; В - индукция в магните, Тл; Н - напряженность намагничивающего поля, кА/м; D - эффективный диаметр магнита, м.

Намагничивание производят в специальных намагничивающих устройствах [2.11].

Наиболее широко применяют намагничивающие установки постоянного тока (электромагниты,

соленоиды) и импульсные. Иногда используют установки переменного тока и установки с oднoiвpeмeнйЫм питанием постоянным и переменным с убывающей до нуля амплитудой токами, что позволяет уменьшить требуемое для намагничивания до насыщения постоянное поле. Существуют также намагничивающие устройства с постоянными магнитами, но они пригодны только для намагничивания мелких магнитов.

Преимущества намагничивания в электромагнитах постоянного тока состоят в отсутствии влияния вихревых токов и возможности получения мощных полей (порядка 10-5-10 кА/м).