磁化とは何ですか? 2- 極と多極の磁化をそれぞれ実現するにはどうすればよいですか?

「磁化」とは何ですか？

磁石というと「鉄にくっつく」イメージですが、実は最初から鉄にくっつくわけではありません。 磁性材料を加工すると磁石は非磁性となり、この非磁性の磁石を磁性を持たせることを「着磁」または「着磁」といいます。

着磁方法にはどのようなものがありますか?

1. 接触着磁方式：

接触着磁法では、着磁した強力な磁石（通常は永久磁石）を磁石に直接接触させて着磁します。 接触により、磁性材料は強い磁場中で再配列され、磁性を獲得します。

2.振動着磁法：

振動着磁法では、磁石を特定の装置内に配置し、特定の周波数と振幅で振動させます。 この振動により磁石の磁性体が振動の中で配列され、着磁が実現します。

3. 電磁磁化方式：

電磁着磁方式では、ソレノイドコイルの中に磁石を配置します。 ソレノイドは中空の円筒であり、その中にさまざまなサイズや形状の磁石を配置できます。 コイルに通電すると強力な磁場が発生し、磁性材料が磁化されて磁気が維持されます。 電磁着磁方式は、強力な電磁コイルを使用して高強度の磁場を生成します。 電流とコイルの設計を調整することで、より高い磁場強度とより大きな着磁効果を実現できます。 この方法は工業生産で広く使用されています。

工業用磁化にはどのような装置が必要ですか?

通常は、①着磁電源（マグネタイザー）、②着磁治具（コイル）、③冷却装置（氷水器）、④ガウスメーター（測定装置）を用意する必要があります。

磁化できる物質は何ですか?

磁化できる磁石を「永久磁石」または略して「永久磁石」といい、「硬磁石」と呼ぶ人もいます。

永久磁石: 一般的な永久磁石は 2 つのカテゴリに分類できます。 1. 金属合金磁石: ネオジム磁石、Sm-Co 磁石、Al-Ni-Co 磁石。 2. フェライト永久磁石材料。

軟磁性：磁化できない磁石を「軟磁性」材料と呼びます。

軟磁性材料が磁化された後、磁化磁場が消滅すると、残留磁場は非常に小さいか、または磁場とともに消滅します。 一般的なものは、ソフトフェライト、アモルファス、純鉄（軟鉄）、ケイ素鋼、鉄ニッケル合金などです。

磁化の原理は何ですか?

磁化の原理は電磁誘導の法則とアンペアの法則に基づいています。 電流パルスはコイル内に強力な磁場を生成し、コイル内に配置された硬磁性材料を永久磁化します。 磁化された電気機械コンテナが動作するとき、パルス電流のピーク値は非常に高くなるため、コンデンサにはインパルス電流に耐える必要があります。 マグネタイザーはシンプルな構造ですが、実は強い磁力を持つ電磁石です。

なぜ磁化には方向性があるのでしょうか?

ネオジム磁石やサマリウムコバルト永久体などの材料が磁性を得るには、磁化の方向が最初のステップとなります。 磁石または磁気部品における N 極 (北極) と S 極 (南極) の位置を表します。 永久磁性材料の磁性は主に、「磁区」と呼ばれる磁化されやすい結晶構造から生じます。 ドメイン間の境界面をドメインウォールと呼びます。 一般に、巨視的な物体には常に多くの磁区が存在します。 このように、磁区の磁気モーメントの方向が異なり、結果は互いに打ち消し合います。 ベクトルの和はゼロであり、物体全体の磁気モーメントもゼロであるため、他の磁性体を引き付けることはできません。 つまり、磁性材料は通常の状態では外部に磁性を示しません。 磁性体は磁化されて初めて外部に磁性を示すことができます。 。

2極着磁と多極着磁はどのようにして実現されるのでしょうか？

1. 二極着磁：中空コイル（下図参照）はソレノイドとも呼ばれます。 工学では、コイルの数は一般に 5-30 ターン、磁性導体は一般に工業用純鉄、コイル電流は一般に数十から数百アンペア、磁気回路の長さは一般に数センチメートルまたは数十センチメートルです。 理想的な効果を達成するには、磁化装置、磁化製品の全体サイズ、磁極の数に応じて、特定のパラメータを合理的に選択する必要があります。

2. 多極磁化:

特定のコイルを使用: ①永久磁石の外径に近い（外周多極）、②永久磁石の内径に近い（内径多極）、③永久磁石の端面に近い（平面多極） , ④ヘルベックアレイ磁化（2つの極を使用して磁化し、次に永久磁石を接合して組み立てて、集中した磁場の特別な組み合わせを形成します）。

着磁条件は何ですか？

永久磁石材料の着磁条件には、着磁電圧、着磁電流、着磁時間などが含まれます。 これらのインジケーターの正しい設定は、磁性鋼または永久磁石モーターの性能と寿命に重要な影響を与えます。

1. 定電流着磁：フェライト磁石などの保磁力の低い磁石に適した方法です。 実現原理は、低電圧、大容量のコンデンサを介して放電することです。

2. パルス着磁：ネオジム磁石など保磁力の高い磁石に適した方法です。 実現原理は、コイルが高電圧、小容量のコンデンサーの放電により短時間の超強力な磁場を発生させることです。

磁化が飽和しているかどうかはどうやって判断するのでしょうか?

着磁後のワークの飽和状態はどうやって判断するのですか？ 一般的には測定テーブルの磁気データです。 理論データとの乖離が大きい場合は磁化の飽和が無いと考えられます。 実際の動作では、磁石銘柄の必要エネルギーに合わせて電圧を調整して着磁してみます。 着磁完了後、磁気測定器により磁界強度、すなわち磁石の表面磁気を検出する。 または、磁石の磁束を測定し、着磁データを記録し、電圧を上げて再度着磁します。 着磁後、磁界の強さが増加したかどうかを確認するために磁気をテストします。 電圧を上げても磁界強度が増加しない場合は、磁石が磁化して飽和していることを意味します。

一部の希土類磁石は、20 ～ 50 KOe の範囲の非常に高い磁場を必要とします。 これらの磁場は生成するのが難しく、高出力の電源と適切に設計された磁化装置が必要です。 等方性結合ネオジム材料が完全に飽和するには、60 KOe という高い範囲の磁場が必要です。 ただし、30 KOe の範囲のフィールドは 98% の飽和に達する可能性があります。 フェライト磁石は約 10 KOe の磁場を必要としますが、Al-Ni-Co 合金は飽和するために 3 KOe の範囲の磁場を必要とします。 Al-Ni-Co は意図せずに簡単に消磁する可能性があるため、磁石が最終的に機器に組み込まれる前または後でさえ、この材料を磁化することが最善です。