یک ماده مغناطیسی نرم چیست؟

مواد مغناطیسی نرم، تحت عمل مغناطیسی، Hc از 1000A/m تجاوز نخواهد کرد. در میدان مغناطیسی، میدان مغناطیسی خارجی با کمترین نیروی مغناطیسی را می توان برای دستیابی به حداکثر مغناطیسی انتخاب کرد. مواد مغناطیسی نرم با مغناطش آسان مشخص می شوند و همچنین کاهش نیروی مغناطیسی را تسهیل می کنند. این به طور گسترده ای در بسیاری از تجهیزات کارخانه مانند تجهیزات تولید الکترونیکی استفاده می شود.

مواد مغناطیسی نرم برای اولین بار در صنعت مورد استفاده قرار گرفتند که قدمت آن به اواخر قرن نوزدهم بازمی گردد، اما با توسعه فناوری قدرت، مواد مغناطیسی نرم شروع به کشف تغییرات کردند. از فولاد کم کربن برای ساخت ماشین آلات و تجهیزات تولید استفاده می شود و از برخی مواد حاوی آهن در هسته های مغناطیسی محصولات تلفن استفاده می شود تا مدارها بادوام تر شوند. با توسعه فناوری، توسعه ورق های فولادی سیلیکونی به تدریج جایگزین مواد فولادی کم کربن شده است که باعث بهبود عملکرد محصول و کاهش مصرف انرژی شده است. تا کنون، ورق های فولادی سیلیکونی رایج ترین مواد مغناطیسی نرم در صنعت برق هستند. بهبود فناوری نه تنها عملکرد مواد مغناطیسی نرم را بهبود می بخشد، بلکه باعث می شود اختراع بسیاری از محصولات در مقابل ما ظاهر شود. امروزه تکنسین ها تحقیقات و توسعه بیشتری در مورد مواد مغناطیسی نرم انجام داده اند و مواد مغناطیسی نرم آلیاژی را سنتز کرده اند که در بسیاری از زمینه ها مورد استفاده و تولید قرار گرفته اند.

عملکرد مواد مغناطیسی نرم

1. مواد مغناطیسی نرم را می توان در موقعیت های مختلف استفاده کرد، بنابراین دارای خواص متفاوتی هستند، معمولاً در حالت جریان ساکن یا فرکانس پایین. در میدان های مغناطیسی با فرکانس پایین، مواد مغناطیسی نرم می توانند نیروی مغناطیسی خود را حداقل 80 درصد افزایش دهند. مواد مغناطیسی نرم به رسانایی مغناطیسی اولیه بالا و اشباع مغناطیسی بالا نیاز دارند. هرچه ثابت بازیابی مغناطیسی کوچکتر باشد، می توان از آسیب بیشتری به دستگاه جلوگیری کرد و باید از مواد فلزی یا آلیاژی استفاده کرد.

اگر تحت میدان های مغناطیسی متناوب باشد، حلقه پسماند در محصول باید کوچکتر باشد. زیرا تلفات مغناطیسی متناسب با اندازه و مساحت حلقه هیسترزیس است. هنگامی که جریان در حالت فرکانس پایین است، مواد مغناطیسی نرم شروع به نیاز به رسانایی مغناطیسی بالا می کنند و مغناطش را قوی تر می کند. با این حال، هنگامی که در فرکانس های بالا استفاده می شود، اشباع محصول مغناطیسی محدود خواهد شد. در صورت استفاده در فرکانس های فوق العاده بالا، تلفات جریان گردابی متناسب با مجذور فرکانس مغناطیسی خواهد بود. در این حالت، مواد مغناطیسی نرم مورد استفاده نیاز به مقاومت بالایی دارند و مواد عمدتاً فریت هستند.