稀土永磁同步电机之铁磁材料的分类

在无外加磁场时，铁磁材料就已经达到一定程度的磁化，称为自发磁化。自发磁化分成许多小区域，这些小区域称为磁畴。一个磁畴的体积大约为10一15m "，每个磁畴内大约有10 , 5个原子，这些原子的磁矩是按同一方向排列的。未经磁化的铁磁材料中，各磁畴自发磁化的取向是杂乱的，磁矩相互抵消，整个材料不显示磁性。当施加外磁场时，磁畴的磁矩就转向外磁场方向，显示很强的磁性。

目前铁磁材料大体上可分成3类：软磁材料、永磁材料和其他磁功能材料。软磁材料的特点是磁导率高、矫顽力低，大量用于制造电机、变压器以及其他电磁装置的铁心，常用的有硅钢片、纯铁和软磁铁氧体等；其他磁功能材料包括磁光材料、磁电阻材料、磁敏感材料、磁致伸缩材料、磁记录材料、磁制冷材料、电磁波吸收材料、磁致形状记忆合金、磁性薄膜、微波磁性材料、磁性液体、磁流变体等。随着材料科学的发展，新型的磁功能材料将不断涌现。永磁材料是具有高剩磁、高矫顽力的磁性材料，一经充磁，便可为外部磁路提供稳定的磁场，在电磁装置中可代替励磁绕组，应用非常广泛。

二、常用的磁学单位制

在电磁学中，曾经采用过多种单位制，目前常用的单位制有两种：高斯单位制和国际单位制。高斯单位制是最初使用较多的单位制，其缺点是其中的电学量单位都不是实际单位。国际单位制在1 96 。年由第n届国际计量大会通过作为全世界统一的单位制，把米、千克、秒和安培等作为基本单位。目前，国际单位制已经取得了世界各国的公认，绝大多数国家都已经完成了向国际单位制的过渡。但在磁学领域，特别是磁学的工程应用领域，由于传统习惯以及高斯、奥斯特这两个单位的大小对实际应用比较合适，高斯单位制仍然应用较多。鉴于此，本书给出了国际单位制和高斯单位制中磁学单位的对照，见表2一1。

• 磁材料的主要性能参数  

铁磁材料的磁滞回线

在铁磁材料中，磁感应强度B与外加磁场强度H的函数关系非常复杂，B的变化落后于H的变化，这种现象称为磁滞，用磁滞回线描述。如图2一2所示，将铁磁材料置于交流磁场中进行周期性磁化，当H从零开始增加到Hm时，B相应地增加到Bm，然后逐渐减小H , B将沿曲线ab下降。 H下降到零后，反方向增加H到一Hm , B沿bcd变化到一Bm ,再逐渐减小H的绝对值，B沿着曲线de变化。当H为零后，再增加H到Hm，则B沿efa增加到Bm，如此反复磁化，就得到如图2一2所示的B一H闭合曲线，称为磁滞回线。在外加磁场交变的最初几个周期内，所得到的磁滞回线虽然接近，但并不相同，经过多次反复磁化后，磁滞回线趋于稳定。磁滞回线的面积与最大磁场强度Hm有关，Hm越大，面积越大。当月m达到或超过材料的饱和磁化强度时，磁滞回线面积最大，磁能积最高，磁性能最稳定。面积最大的磁滞回线称为饱和磁滞回线。

根据磁滞回线形状的不同，可将铁磁材料分为软磁材料和永磁材料。磁滞回线窄的为软

磁材料，磁滞回线宽的为永磁材料。