CHƯƠNG IX: VẬT LIỆU TỪ
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
NỘI DUNG
I. TÍNH CHẤT TỪ CỦA VẬT LiỆU II. PHÂN LOẠI VẬT LIỆU TỪ III. TỪ HÓA VÀ NHIỆT ĐỘ IV. VÙNG TỪ TÍNH V. VẬT LiỆU SẮT TỪ MỀM VÀ CỨNG VI. TỔN HAO SẮT TỪ
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
I. TÍNH CHẤT TỪ CỦA VẬT LiỆU Mô men lưỡng cực từ Lý thuyết từ phân tử Lý thuyết từ nguyên tử - Mô men từ nguyên tử Vectơ từ hóa M Trường từ hóa (Cường độ từ trường H) Độ từ thẩm và độ cảm từ
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
1. Mô men lưỡng cực từ Cho dòng điện I khép kín mặt phẳng có diện tích a như hình sau
Mô men từ lưỡng cực hay Mô men từ được xác định như sau
Tổng quát, Mô men từ được xác định như sau:
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Khi Mô men từ được đặt trong từ trường, nó sẽ bị tác động của Mô men lực để quay trục của nó theo từ trường: Biểu thức xác định Mô men lực
T
Độ lớn Mô men lực
T mB sin
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
2. Lý thuyết từ phân tử Mỗi phân tử vật liệu từ là 01 nam châm Khi chưa từ hóa, các nam châm phân tử sắp xếp ngẫu nhiên (hỗn loạn) ảnh hưởng của từ trường của các nam châm triệt tiêu lẫn nhau tổng từ trường bằng 0 và không hình thành cực nam và bắc của khối vật liệu
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Khi bị từ hóa, các nam châm phân tử sắp xếp định hướng theo từ trường ngoài hình thành tổng từ trường và cực nam và bắc của khối vật liệu
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
3. Lý thuyết từ nguyên tử -Mômen từ nguyên tử
Điện tử quay xung quanh hạt nhân tạo ra Mô men từ orbital
m orb I r
2
e r 2 2
morb
Với
e I 2
r
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Điện tử tự quay quanh trục của nó tạo ra Mô men từ spin ms
m spin
e S me
Với S: động lượng góc
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
m
Mô men từ orbital và Mô men từ spin tạo nên mô men từ của nguyên tử
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Mô men từ trong vật liệu
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Mô men từ định hướng theo từ trường ngoài
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
4. Véc tơ từ hóa M Đặt cuộn dây hình ống trong chân không. Từ trường trong cuộn dây Bo (hay cảm ứng từ B o)
Bo o nI
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Nếu khối vật liệu sắt từ hình trụ được đặt vào trong lòng ống dây. Lúc này từ trường trong lòng ống dây (khối vật liệu) là B > Bo Mỗi nguyên tử vật liệu sẽ phản ứng dưới tác động của từ trường Bo và kết quả là hình thành mạng mô men từ m theo hướng từ trường Bo Vật liệu lúc này bị từ hóa. Véc tơ từ hóa M được định nghĩa là tổng mô men từ của vật liệu trên 1 đơn vị thể tích
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
1 M V
N
m
i
i 1
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Sau khi từ hóa, mỗi nguyên tử có một mô men từ theo hướng Bo Mỗi một mô men từ theo hướng Bo có thể xem như được tạo ra từ một mạch dòng điện (current loop) ở cấp độ nguyên tử Các mạch dòng điện này là kết quả của chuyển động spin và orbital điện tử Do ảnh hưởng của sự từ hóa hình thành dòng điện từ hóa Im trên bề mặt vật liệu
M Im TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
5. Trường từ hóa (cường độ từ trường)
Khi khối vật liệu sắt từ được đặt trong lòng ống dây sẽ hình thành dòng từ hóa trên bề mặt vật liệu Lúc này từ trường B hình thành trong lòng ống dây (khối vật liệu) do dòng điện dẫn chạy trong ống dây và dòng điện từ hóa Im trên bề mặt khối vật liệu. Từ trường tại 1 điểm bên trong vật liệu là tổng của từ trường ngoài Bo và từ trường do véc tơ từ hóa M tạo ra
B o ( nI I m ) Bo o M
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Từ trường Bo là từ trường từ hóa được sinh ra bởi dòng điện chạy trong ống dây dùng để từ hóa vật liệu Trường từ hóa H được định nghĩa:
1 1 H BM Bo nI o o Trường từ hóa còn gọi là cường độ từ trường có đơn vị A.m-1 Cường độ từ trường H là nguyên nhân. Từ trường B là kết quả. H phụ thuộc vào dòng điện ngoài, trong khi B phụ thuộc cả vào dòng điện ngoài và độ từ hóa M.
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
6. Độ từ thẩm và độ cảm từ Tại điểm P trong vật liệu có từ trường B và cường độ từ trường H. Bo là từ trường tại P khi vật liệu là chân không. Độ từ thẩm được định nghĩa là là tỉ số giữa B và H
B H Độ từ thẩm nói lên mức độ thấm từ của vật liệu dưới tác động của từ trường (khả năng tập trung đường sức từ vào vật liệu) Độ từ thẩm tương đối r của vật liệu là tỉ số gia tăng từ trường trong vật liệu khi so sánh với chân không
B B r or Bo o H TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Độ cảm từ Độ cảm từ m cho biết mức độ từ hóa của vật liệu (mức độ phản ứng của vật liệu dưới tác động của từ trường)
M m H
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
II. PHÂN LOẠI VẬT LIỆU TỪ
Vật Vật Vật Vật
liệu liệu liệu liệu
nghịch từ thuận từ sắt từ từ Ferrite
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
1. Vật liệu nghịch từ (Diamagnetic Material) Là chất không có từ tính, hưởng ứng ngược với từ trường ngoài Khi không có từ trường ngoài, không tồn tại các mômen từ nên tổng mômen từ bằng 0 Khi có từ trường ngoài, xuất hiện các mômen từ nên tổng mômen từ khác 0 và tạo ra từ trường bên trong. Tuy nhiên từ trường bên trong Bint ngược hướng với từ trường ngoài Bo r < 1 Độ cảm từ m có giá trị âm (<0)
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
B=0
B>0
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Vật liệu nghịch từ có xu hướng chống lại các đường sức từ
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
2. Vật liệu thuận từ (Paramagnetic Material) Là chất có từ tính yếu, hưởng ứng thuận theo từ trường ngoài Khi không có từ trường ngoài, tồn tại các mô men từ nguyên tử (nhưng giá trị nhỏ) Tuy nhiên các mô men từ này sắp xếp ngẫu nhiên nên tổng mômen từ bằng 0 Khi có từ trường ngoài, các mô men từ định hướng lại để tạo ra từ trường bên trong Bint gần cùng chiều với từ trường ngoài Bo r > 1 Độ cảm từ m có giá trị dương (>0)
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
B=0
B>0
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Vật liệu thuận từ cho các đường sức từ đi qua
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
3. Vật liệu sắt từ (Ferromagnetic Material) Khi không có từ trường ngoài, tồn tại các Domain từ (vùng mà các momen từ cùng chiều) Tuy nhiên các Domain từ này sắp xếp ngẫu nhiên nên tổng mômen từ bằng 0 (vật liệu đã bị khử từ) Khi có từ trường ngoài, các Domain từ định hướng lại để tạo ra từ trường bên trong Bint cùng chiều với từ trường ngoài Bo. Kết quả là tạo ra từ trường tổng B = Bo+ Bint rất lớn r >> 1 và thay đổi phụ thuộc H, có từ tính mạnh Độ cảm từ m rất lớn
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Vật liệu sắt từ có xu hướng tập trung các đường sức từ Ví dụ: các vật liệu có chứa các nguyên tố Sắt, Niken và Cobalt
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
4. Vật liệu từ Ferrite (Ferrimagnetic Material) Vật liệu gốm chế tạo từ các oxit Giống vật liệu sắt từ khi nhiệt độ T>Tc, Ferrite trở thành vật liệu thuận từ Tồn tại từ hóa M ngay cả khi không có từ trường ngoài (tồn tại 02 loại mômen từ nguyên tử ngược hướng) Từ tính yếu hơn vật liệu sắt từ Ferrite không dẫn điện nên không có tổn hao do dòng điện xoáy được sử dụng rộng rãi làm mạch từ trong các thiết bị điện tử có tần số cao (Ferrite từ mềm-MnaZn(1-a)Fe2O4, NiaZn(1-a)Fe2O4) Ferrite từ cứng dùng làm nam châm vĩnh cữu (Barium ferrite, BaFe12O19 (BaO·6Fe2O3)) TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
III. TỪ HÓA VÀ NHIỆT ĐỘ Từ hóa vật liệu từ Đường cong từ hóa Ảnh hưởng của nhiệt độ
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
1. Từ hóa vật liệu sắt từ
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Vật liệu chưa bị từ hóa
Vật liệu bị từ hóa
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
2. Đường cong từ hóa • Tăng H B tăng theo đường cong từ hóa ban đầu và bão hòa đạt giá trị Bs • Giảm H, B không giảm theo đường cong từ hóa ban đầu từ trễ tổn hao từ trễ • H = 0, B= Br (từ dư) • Giảm H = Hc (lực kháng từ), B=0 • Tiếp tục giảm H, B đạt cực đại và bão hòa theo chiều âm • Tăng H trở lại B giảm, quá trình khử từ lặp lại • Tiếp tục tăng H B tăng và bão hòa tại Bs
Từ hóa vật liệu bằng từ trường xoay chiều đường cong kín gọi là vòng từ trễ của chu trình từ hóa
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Họ đường cong từ trễ • Khi biên độ dòng từ hóa xoay chiều thay đổi cường độ từ trường cực đại H thay đổi Bs thay đổi thu được họ đường cong từ trễ
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
3. Ảnh hưởng nhiệt độ • Tăng nhiệt độ sẽ: - Tăng dao động nhiệt của nguyên tử - Tổng mô men từ giảm - Giảm độ từ hóa M • Tăng nhiệt độ lớn hơn Tc: - Từ tính của vật liệu biến mất (trở thành chất thuận từ) - Từ dư bằng 0 Nhiệt độ Curie
- Phương pháp khử từ
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Nhiệt độ Curie (TC) một số chất
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
IV. VÙNG TỪ TÍNH (DOMAIN) • Vật liệu sắt từ và Ferrite chứa các vùng từ tính có thể tích nhỏ (0.1 – 1 mm3) • Các vùng từ tính này có mô men từ nguyên tử sắp xếp theo 1 chiều nên có độ từ hóa M lớn và chiều của M sắp xếp ngẫu nhiên • Giữa các Domain là vùng biên có độ từ hóa M đổi chiều từ từ • Độ từ hóa của vật liệu bằng tổng véc tơ từ hóa của các Domain
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
V. VẬT LIỆU SẮT TỪ MỀM VÀ CỨNG
Vật liệu sắt từ mềm Vật liệu sắt từ cứng
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
1. Định nghĩa Dựa vào đường cong B-H, vật liệu sắt từ được chia thành sắt từ mềm và sắt từ cứng
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
2. Vật liệu sắt từ mềm Dễ từ hóa và khử từ do đó cần cường độ từ trường H và lực kháng từ Hc nhỏ Vòng từ trễ hẹp Mắc từ trễ (diện tích vòng từ trễ) nhỏ nên tổn hao từ trễ nhỏ Từ dư nhỏ r lớn Ứng dụng trong các thiết bị khi sự từ hóa và khử từ diễn ra theo chu kỳ như Máy điện, Máy biến áp, Cuộn cảm, Rơ le điện từ… (yêu cầu có tổn hao từ trễ nhỏ) TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Thông số một số sắt từ mềm thông dụng oHc (T)
Bsat (T)
Br (T)
ri
rmax
Wh
Ứng dụng
0
Lớn
0
Lớn
Lớn
0
Thiết bị điện
Sắt (0,2% tạp chất)
<10-4
2,2
<0,1
150
104
250
Thiết bị điện
Thép Silicon (2÷4% Si)
<10-4
2,0
0,5 - 1
103
104 - 4105
30-100
Thiết bị điện lực
Supermalloy (79Ni-15Fe-5Mo0,5Mn)
210-7
0,5 – 0,8
<0,1
105
106
<0,5
Thiết bị yêu cầu tổn hao thấp
Permalloy (78,5Ni-21,5Fe)
510-6
0,86
<0,1
8103
105
<0,1
Thiết bị yêu cầu tổn hao thấp
Ferrite (Fe3O4) (Mn-Zn ferrite)
10-5
0,4
<0,01
2103
5103
<0,01
Thiết bị có tần số cao
Vật liệu Sắt tinh khiết
Wh: tổn hao từ trễ (J/m3.chu kỳ)
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Ứng dụng của sắt từ mềm
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
3. Vật liệu sắt từ cứng Khó từ hóa và khử từ cần cường độ từ trường H khá lớn Vòng từ trễ rộng và có dạng hình chữ nhật Lực kháng từ Hc lớn Từ dư lớn r nhỏ hơn so với vật liệu sắt từ mềm Dùng làm nam châm vĩnh cữu hoặc thiết bị lưu trữ thông tin
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Thông số một số sắt từ cứng thông dụng
Vật liệu
oHc (T)
Br (T)
(BH)max (kJ/m3)
Alnico (Fe-Al-Ni-CoCu)
0,19
0,9
50
0,62 -1,1
1,1
150-240
Động cơ Servo, Động cơ bước, máy phát điện nam châm vĩnh cữu trong tua bin gió
0,9-1,0
1,0-1,2
200-275
Động cơ nhỏ (CD, MRI, Cassette)
0,03
0,2
Đất hiếm
NdFeB (đất hiếm) -Fe2O3
Ứng dụng Nam châm vĩnh cữu
Đĩa mềm, Băng audio, video
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Từ hóa làm Nam châm vĩnh cữu Từ dư lớn sau khi từ hóa
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Năng lượng nam châm Nam châm vĩnh cữu hình xuyến Nam châm kín: không có năng lượng truyền cho không gian bên ngoài Khi có khe hở không khí: xuất hiện năng lượng truyền ra không khí Năng lượng cho 1 đơn vị thể tích khe hở không khí
Bi H i WL 8
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Nam châm kín: Bi=Br, Hi = 0 WL =0 Nếu tồn tại khe hở lớn: Bi = 0 WL =0 không có năng lượng truyền cho không gian bên ngoài Để có năng lượng từ cao, vật liệu cần có lực kháng từ lớn và cảm ứng từ dư cao Ứng với giá trị BL và HL, năng lượng truyền ra đạt cực đại
W max
BL H L 8
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
VI. TỔN HAO SẮT TỪ
Tổn hao từ trễ Tổn hao do dòng điện xoáy
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
1. Tổn hao từ trễ Nguồn gốc: khi cường độ từ trường đổi chiều các domain từ cần năng lượng để định hướng lại tổn thất năng lượng dưới dạng nhiệt tổn hao từ trễ Tỉ lệ thuận với mắc từ trễ sử dụng vật liệu có mắc từ trễ nhỏ hơn Công thức xác định tổn hao từ trễ:
Với: k1: hệ số phụ thuộc vật liệu f: tần số dòng điện Bmax: cảm ứng từ cực đại n: chỉ số mũ Steinmetz (1,6-2,5)
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
2. Tổn hao do dòng điện xoáy Từ thông biến thiên chạy trong lõi thép sinh ra dòng điện Foucault (dòng điện xoáy) nóng lõi thép tổn hao Biện pháp khắc phục: lõi thép được tạo thành từ nhiều lá thép mỏng có điện trở suất cao được sơn tĩnh điện hai mặt và ghép lại với nhau
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
Công thức tính tổn hao do dòng điện xoáy:
Với: k2: hệ số phụ thuộc vật liệu f: tần số dòng điện t: chiều dày khối vật liệu Beff: cảm ứng từ hiệu dụng (rms) : điện trở suất của vật liệu
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.
3. So sánh tổn hao sắt từ của một số vật liệu Thép cán nguội dị hướng
Thép cán nguội dị hướng có độ từ thẩm cao
Xử lý bằng laser Siêu tinh thể Vô định hình
TS. Nguyễn Văn Dũng. 2/11/2015. Tài liệu có bản quyền. Không được phép sao chép hay công bố rộng rãi dưới bất kỳ hình thức nào.