Магнит постоянный - изделие из магнитно-твёрдого материала, автономный источник пост. магнитного
поля. В наиб. простых случаях постоянный магнит представляет собой тело (имеющее форму
подковы, стержня, шайбы и т. д.), прошедшее соответствующую термич. обработку
и предварительно намагниченное до насыщения. Обычно М. п. входит как составная
часть в магн. систему, предназначенную для формирования магн. поля, напряжённость
и конфигурация к-рого могут быть как постоянными, так и регулируемыми.
Области применения постоянного магнита
весьма разнообразны. Наиб. древним устройством с использованием М. п. в виде
стрелки является компас. Постоянный магнит широко применяются в электродвигателях, в автоматике,
робототехнике, для магн. муфт, магн. подшипников, в часовой промышленности,
бытовой технике.
Являясь источником магнитного поля, постоянный магнит работает в условиях действующего на него собственного размагничивающего
поля Hd. Поэтому остаточная индукция М. п. Bd всегда меньше остаточной индукции Вr материала (см. Магнитная
индукция). Величина Bd определяет напряжённость создаваемого
магн. поля в воздушном зазоре М. п. Она зависит от формы М. п. (конструкции
магн. системы), коэрцитивной силы Нс материала и формы кривой
размагничивания, т. е. участка петли гистерезиса, заключённого между точками
Вr и Нс (рис.). Произведение (ВН)координат
кривой размагничивания пропорционально энергии магн. поля, создаваемого М. п.
Зависимость величины (ВН)от координаты В имеет вид кривой с максимумом.
Значение (BH)макс наз. энергетич. произведением и является
важной характеристикой материалов для М. п. Внеш. поле, создаваемое М.п., обладает
наиб. магн. энергией, если рабочая точка магнита имеет координаты (Bd,
Hd), соответствующие (ВН)макс. У совр.
материалов для М. п. значения (BH)макс достигают 320 Тл*кА/м (40
млн. Гс*Э).
Основные характеристики
постоянного магнита: a - кривая размагничивания; б - зависимость
произведения (ВН) от индукции В; в - прямая возврата.
Часто постоянный магнит используется
в условиях, когда действующее на него магн. поле изменяется. Индукция М. п.
в этом случае изменяется по частной асимметричной петле гистерезиса (см. Гистерезис
магнитный), к-рую обычно заменяют прямой возврата (на рис.- прямая в). Тангенс
угла наклона этой прямой к оси абсцисс наз. коэффициентом возврата.
Со временем магн. характеристики
постоянного магнита ухудшаются: процессы структурного и магнитного старения приводят
к уменьшению остаточной магн. индукции Bd M. п. Методами магн. стабилизации (частичным размагничиванием, механической
тряской и термообработкой) необратимые изменения Bd удаётся
снизить до сотых долей процента от исходного значения.
В постоянном магните имеют место также обратимые температурные изменения Вd, связанные с температурной зависимостью спонтанной намагниченности магн. материала.
А. С. Ермоленко