O que é magnetização? Como realizar a magnetização 2-polar e multipolar, respectivamente?

O que é “magnetização”?

Quando você imagina ímãs, a imagem que vem à mente é que eles “grudam no ferro”, mas na verdade não grudam no ferro desde o início. Quando o material magnético é processado, o ímã é não magnético, e o processo de tornar esse ímã não magnético magnético é chamado de "magnetização" ou "magnetização".

Quais são os métodos de magnetização?

1. Método de magnetização de contato:

No método de magnetização por contato, um ímã forte magnetizado (geralmente um ímã permanente) é colocado em contato direto com o ímã a ser magnetizado. Através do contato, os materiais magnéticos são reorganizados em um forte campo magnético e obtêm magnetismo.

2. Método de magnetização por vibração:

No método de magnetização vibratória, o ímã é colocado em um dispositivo específico, que vibra em uma frequência e amplitude específicas. Esta vibração fará com que os materiais magnéticos do ímã se organizem na vibração, realizando assim a magnetização.

3. Método de magnetização eletromagnética:

No método de magnetização eletromagnética, o ímã é colocado em uma bobina solenóide. O solenóide é um cilindro oco e nele podem ser colocados ímãs de diferentes tamanhos e formatos. A bobina é energizada para gerar um forte campo magnético, que magnetizará o material magnético para manter o magnetismo. O método de magnetização eletromagnética usa uma poderosa bobina eletromagnética para gerar um campo magnético de alta intensidade. Ao ajustar o design da corrente e da bobina, pode-se obter maior intensidade do campo magnético e maior efeito de magnetização. Este método é amplamente utilizado na produção industrial.

Qual dispositivo é necessário para magnetização industrial?

Geralmente é necessário preparar: ① fonte de alimentação magnetizante (magnetizador), ② dispositivo magnético de magnetização (bobina), ③ dispositivo de resfriamento (máquina de água gelada), ④ medidor Gauss (dispositivo de medição).

Quais materiais podem ser magnetizados?

Os ímãs que podem ser magnetizados são chamados de "ímãs permanentes" ou "ímãs permanentes", abreviadamente, e algumas pessoas os chamam de "ímãs rígidos".

Ímã permanente: Os ímãs permanentes comuns podem ser divididos em duas categorias: 1. Ímãs de liga metálica: ímã de neodímio, ímãs Sm-Co e ímãs Al-Ni-Co; 2. Materiais de ímã permanente de ferrite.

Magnético suave: Os ímãs que não podem ser magnetizados são chamados de materiais "magnéticos suaves".

Depois que o material magnético macio é magnetizado, quando o campo magnético magnetizante desaparece, o campo magnético residual é muito pequeno ou desaparece com ele. Os mais comuns são: ferrita macia, amorfa, ferro puro (ferro macio), aço silício, liga de ferro-níquel e assim por diante.

Qual é o princípio da magnetização?

O princípio da magnetização é baseado na lei da indução eletromagnética e na lei do ampere. O pulso de corrente gera um forte campo magnético na bobina, que magnetiza permanentemente o material magnético duro colocado na bobina. O valor de pico da corrente de pulso é muito alto quando o recipiente eletromecânico magnetizado funciona, o que exige que o capacitor suporte a corrente de impulso. O magnetizador tem uma estrutura simples e é na verdade um eletroímã com forte força magnética.

Por que a magnetização é direcional?

A direção de magnetização é o primeiro passo para o ímã de neodímio, corpo permanente de samário-cobalto e outros materiais obterem magnetismo. Representa a posição do pólo N (Pólo Norte) e do pólo S (Pólo Sul) em um ímã ou componente magnético. O magnetismo dos materiais magnéticos permanentes vem principalmente de sua estrutura cristalina facilmente magnetizada, que chamamos de "domínio magnético". A interface entre domínios é chamada de parede de domínio. Geralmente, os objetos macroscópicos sempre possuem muitos domínios magnéticos. Desta forma, as direções dos momentos magnéticos dos domínios magnéticos são diferentes e os resultados se anulam. A soma vetorial é zero e o momento magnético de todo o objeto é zero, portanto ele não pode atrair outros materiais magnéticos. Ou seja, os materiais magnéticos não apresentam magnetismo para o exterior em circunstâncias normais. Somente quando um material magnético é magnetizado ele pode mostrar magnetismo para o exterior. .

Como são realizados 2 pólos e multipólos magnetizados, respectivamente?

1. Magnetização bipolar: a bobina oca (conforme mostrado na figura abaixo) também é chamada de solenóide. Na engenharia, o número de bobinas é geralmente de 5-30 voltas, o condutor magnético é geralmente de ferro puro industrial, a corrente da bobina é geralmente de dezenas a centenas de amperes e o comprimento do circuito magnético é geralmente de vários centímetros ou dezenas de centímetros. Os parâmetros específicos devem ser razoavelmente selecionados de acordo com o equipamento de magnetização, o tamanho geral do produto magnetizado e o número de pólos magnéticos para alcançar o efeito ideal.

2. Magnetização multipolar:

Use bobinas específicas: ① próximo ao diâmetro externo do ímã permanente (multipolo da periferia externa), ② próximo ao diâmetro interno do ímã permanente (diâmetro interno multipolo), ③ próximo à face final do ímã permanente (multipolo planar) , ④ Magnetização da matriz Helbeck (usando dois pólos para magnetizar e depois emendar e montar os ímãs permanentes para formar uma combinação especial de campos magnéticos concentrados).

Quais são as condições de magnetização?

As condições de magnetização de materiais magnéticos permanentes incluem tensão de magnetização, corrente de magnetização, tempo de magnetização e outros indicadores. O ajuste correto desses indicadores tem um impacto importante no desempenho e na vida útil do aço magnético ou do motor de ímã permanente.

1. Magnetização de corrente constante: Este método é adequado para ímãs de baixa coercividade, como ímãs de ferrite. O princípio de realização é descarregar através de capacitores de baixa tensão e grande capacidade.

2. Magnetização de pulso: Este método é adequado para ímãs com alta coercividade, como ímã de neodímio. O princípio de realização é que a bobina gera um campo magnético superforte de curto prazo por meio de descarga de capacitor de alta tensão e pequena capacidade.

Como definir se a magnetização está saturada ou não?

Como avaliar se a peça está saturada após a magnetização? Geralmente, são os dados magnéticos da tabela de medição. Caso haja uma grande lacuna com os dados teóricos, considera-se que não há saturação de magnetização. Na operação real, a tensão é ajustada à energia necessária da marca do ímã para tentar a magnetização. Após a conclusão da magnetização, a intensidade do campo magnético, ou seja, o magnetismo da superfície do ímã, é detectada por um instrumento de medição magnética. Ou meça o fluxo magnético do ímã, anote os dados de magnetização, aumente a tensão elétrica e magnetize pela segunda vez. Após a magnetização, teste o magnetismo para ver se a intensidade do campo magnético aumentou. Se a intensidade do campo magnético não aumentou após o aumento da tensão, significa que o ímã foi magnetizado e saturado.

Alguns ímãs de terras raras requerem um campo de magnetização muito alto, na faixa de 20 a 50 KOe. Esses campos magnéticos são difíceis de gerar e precisam de uma fonte de alimentação de alta potência e de dispositivos de magnetização bem projetados. Materiais de neodímio ligados isotrópicos precisam de um campo magnético na faixa alta de 60 KOe para serem completamente saturados. Porém, o campo na faixa de 30 KOe pode atingir 98% de saturação. Os ímãs de ferrite necessitam de um campo magnético da ordem de 10 KOe, enquanto as ligas de Al-Ni-Co necessitam de um campo magnético na faixa de 3 KOe para serem saturadas. Como o Al-Ni-Co pode ser facilmente desmagnetizado de forma não intencional, é melhor magnetizar esse material antes ou mesmo depois que o ímã for finalmente montado no equipamento.