Poznato je da kada se feromagnet izloži magnetskom polju fiksnog intenziteta H, vrijednost magnetizacije J, a time i indukcija NA, zbog ovog polja, postižu svoje izračunate vrijednosti s određenim kašnjenjem. Takva se pojava naziva magnetska viskoznost. Magnetska viskoznost jedan je od čimbenika koji uzrokuje nepovratan gubitak energije (i, posljedično, zagrijavanje materijala) u feromagnetskom tijelu; ti se gubici nazivaju gubici za magnetsku viskoznost ili rezidualni gubici.
Proces preokreta magnetizacije magnetskih materijala u izmjeničnom magnetskom polju također je povezan s toplinskim gubicima dijela energije magnetskog polja. Gubici energije u obliku topline karakteriziraju specifični magnetski gubici P otkucaji Prema mehanizmu nastanka razlikuju se gubitak histereze i dinamički gubici.
Gubitak histereze povezani su s fenomenom magnetske histereze i nepovratnim pomicanjem granica domene. Ovi su gubici proporcionalni površini petlje histereze i frekvenciji izmjeničnog polja. Specifični gubitak snage R g, potrošeno na histerezu, određuje se prema:
R r = h f B max n, (5.38)
gdje je h koeficijent koji ovisi o svojstvima materijala; B max - maksimalna indukcija tijekom ciklusa; n- eksponent ( n = 1,6 - 2,0); f- frekvencija promjene magnetskog polja.
Dinamički gubici se zovu vrtložne struje i gubici zbog magnetske viskoznosti b.
Dinamički gubici zbog gubitaka zbog magnetske viskoznosti povezani su s kašnjenjem magnetske indukcije od promjena jakosti magnetskog polja.
Gubitak vrtložne struje su uzrokovane strujama koje se induciraju u magnetskom materijalu zbog promjenjivog magnetskog toka: zbog fenomena elektromagnetske indukcije dolazi do EMF-a. U materijalu nastaju kružne (kružne) struje ( Foucaultove struje). Jer feromagneti kao što su čelik ili nikrom su vodljivi materijali, tada značajne Foucaultove struje dovode do zagrijavanja materijala (ponekad i do nekoliko stotina Celzijevih stupnjeva). Smanjenje električnog otpora magnetskog materijala dovodi do povećanja gubitaka, a posljedično i većeg zagrijavanja materijala.
Specifični gubitak snage izražava se kako slijedi
P(f) = b f B max 2 , (5,39)
gdje je b koeficijent koji ovisi o vrsti materijala i njegovom obliku.
Očito je da je primarna zadaća smanjenja gubitaka uslijed Foucaultovih struja povećanje otpora materijala, ali to nije uvijek moguće, na primjer, sve vrste čelika imaju slične vrijednosti električnog otpora.
Da bi se smanjio učinak vrtložnih struja i smanjili gubici zbog preokreta magnetiziranja feromagneta, magnetski krug se ne radi integralno, već se sklapa ( pomiješan) iz izoliranih jedan od drugog tanki listovi čelika, čiji se avioni nalaze paralelno s linijama magnetskog polja. U takvom dizajnu, prvo, svaki list je izoliran jedan od drugog, tj. otpor između njih je dovoljno velik, a Foucaultove struje su značajno smanjene. Drugo, zbog pravilnog izbora orijentacije čeličnog lima u odnosu na linije magnetske indukcije, mali dio toka se mijenja u svakom listu jezgre, tako da EMF induciran u krugu lima i vrtložne struje u njemu postati manji.
Konačno, veličina vrtložnih struja u limu se smanjuje jer se strujni putovi u limu produžuju i poprečni presjek lista se smanjuje.
Vrtložne struje se smanjuju povećanjem specifičnog električnog otpora materijala jezgre uvođenjem aditiva silicija u elektrotehničke čelike. U istu svrhu koriste se magnetodielektrični i ferit jezgre.
Do dodatni gubici uključuju sve gubitke osim gubitaka zbog vrtložnih struja i histereze; mogu biti uzrokovani fenomenima kao što su magnetska viskoznost, rezonancija pomaka magnetske stijenke, rezonancija uzrokovana anizotropijom i rotacijom vektora magnetizacije itd.
Svi ovi gubici su rasipanje energije- nepovratan gubitak energije raspršene u obliku topline u feromagnetskim materijalima. U izmjeničnom magnetskom polju određuju dodatno opterećenje napajanja električnog kruga. Na primjer, uvođenje magnetskog materijala (magnetskog kruga) u namot (zavojnicu, solenoid, toroid, itd.) je ekvivalentno povećanju električnog otpora istosmjernog kruga.
Gubitak snage(ili jednostavno, magnetski gubici) u magnetskom krugu Pi(W) definira ekvivalentni otpor R i:
R i = Pi/ja 2, Ohm, (5,40)
gdje ja- efektivna vrijednost jakosti struje u krugu, A.
Na sl. 5.6 prikazuje uvjetni električni (a) i ekvivalentni ekvivalentni krug (b), kao i vektorski dijagram (c) struja i napona.
Tangens gubitka u magnetskom materijalu izračunava se na sljedeći način:
tgd m = U R/U L = R i/w L = (R g_ + R u + R e)/w L, (5.41)
gdje R G, R u, R d - ekvivalentni otpori zbog histereze, vrtloga i dodatnih gubitaka.
Riža. 5.6. Strujni krug (a), ekvivalentni krug (b), vektorski dijagram strujnog kruga s magnetom
GOST 12119.4-98
MEĐUDRŽAVNI STANDARD
Elektrotehnički čelik
METODE ODREĐIVANJA MAGNETSKIH I ELEKTRIČNIH SVOJSTAVA
Metoda mjerenja specifičnih magnetskih gubitaka i efektivne vrijednosti intenziteta
magnetsko polje
elektrotehnički čelik.
Izrazi koji se koriste u ovom standardu, - prema GOST 12119.0.
4. Priprema ispitnih uzoraka
5 Primijenjena oprema
Solenoid mora imati okvir od nemagnetskog izolacijskog materijala, na koji se prvo postavlja mjerni namot II , zatim s jednom ili više žica - magnetizirajući namot I. Svaka žica je ravnomjerno postavljena u jednom sloju.
Relativna maksimalna razlika u amplitudama magnetske indukcije u području uzorka unutar solenoida ne smije prelaziti ±5%.
6 Priprema za mjerenja
gdje m- masa uzorka, kg;
D, d - vanjski i unutarnji promjer prstena, m;
γ - gustoća materijala, kg/m 3 .
Gustoća materijala γ, kg / m 3 , odabiru se prema Dodatku 1 GOST 21427.2 ili se izračunavaju formulom
gdje K Si i K AI- maseni udjeli silicija i aluminija, %.
gdje je omjer gustoće izolacijske prevlake i gustoće materijala uzorka,
gdje je γ p - gustoća izolacije, uzeta jednaka 1,610 3 kg/m 3 za anorganski premaz i 1,1 10 3 kg/m 3 za organski;
K h - faktor punjenja, određen prema GOST 21427.1.
gdje l P - duljina trake, m.
gdje l l - duljina lista, m.
gdje S- površina poprečnog presjeka uzorka, m 2;
W 2 - broj zavoja namota II uzorka;
r 2 - ukupni otpor namotaII uzorak T2 i zavojnice T1, Ohm;
r uh - ekvivalentni otpor uređaja i uređaja spojenih na namot II uzorak T2, Ohm, izračunato formulom
gdje r V1, r V2, r W , r A - aktivni otpori voltmetaraPV1, PV2,vatmetarski naponski krugPWi lanci Povratne informacije naponom pojačala snage, odnosno Ohm.
Vrijednost u formuli () se zanemaruje ako njezina vrijednost ne prelazi 0,002.
gdje W 1 W 2 - broj zavoja namota uzorka T2;
μ 0 - 4 π 10 - 7 - magnetska konstanta, H/m;
S 0 - površina poprečnog presjeka mjernog namota uzorka, m 2 ;
S- površina poprečnog presjeka uzorka, određena kako je navedeno u m 2 ;
l oženiti se - prosječna duljina linije magnetskog polja, m.
Za prstenaste uzorke, prosječna duljina linije magnetskog poljal oženiti se , m, izračunato formulom
U standardnim testovima za uzorak traka, prosječna duljinal oženiti se, m, uzima se jednako 0,94 m. Ako je potrebno poboljšati točnost određivanja magnetskih veličina, vrijednostil oženiti se izabrati iz tablice.
ili prema prosječnoj ispravljenoj vrijednosti EMFU sr.m , V, induciran u namotu II zavojnice T1s namotajem na Iu krug magnetiziranja, prema formuli
gdje M - međusobni induktivitet zavojnice, H; ne više od 110-2 H;
f- frekvencija remagnetizacije, Hz.
gdje m - težina uzorka, kg;
l P - duljina trake, m.
Za prstenaste uzorke pretpostavlja se da je efektivna masa jednaka masi uzorka. Efektivna masa uzorka lima određena je rezultatima mjeriteljskog certificiranja postrojenja.
7 Postupak mjerenja
7.1 Određivanje specifičnih magnetskih gubitaka temelji se na mjerenju aktivne snage potrošene za ponovno magnetiziranje uzorka koju troše uređajiPV1, PV2, PWi povratni krug pojačala. Pri ispitivanju uzorka lima uzimaju se u obzir gubici u jarmovima. Djelatnu snagu određuje neizravno napon na namotu II uzorak 72.
7.1 .1 Na instalaciji (vidi sliku) zatvorite tipke S2, S3, S4i otvori ključS1.
7.1.2 Postavite naponU oženiti se, U ili ( U cf + Δ U), V, voltmetromPV 1; frekvencija remagnetizacijef, Hz; provjerite ampermetrom RA taj vatmetarPWnije preopterećen; zatvorite ključS1i otvori ključS2.
7.1.3 Po potrebi namjestite očitanje voltmetra.PV1za postavljanje zadane vrijednosti napona i mjerenje efektivne vrijednosti naponaU 1 , V, voltmetar PV 2i moć R m, W, vatmetar P.W.
7.1.4 Postavite napon koji odgovara većoj vrijednosti amplitude magnetske indukcije i ponovite radnje navedene u , .
7.2 Određivanje efektivne vrijednosti jakosti magnetskog polja temelji se na mjerenju struje magnetiziranja.
7.2 .1 Na instalaciji (vidi sliku) zatvorite tipke S2, S4i otključaj ključeveS1, S3.
7.2.2 Postavite naponU cp ili U, V, frekvencija remagnetizacijef, Hz, a određuje se ampermetrom RA vrijednosti struje magnetiziranjaja, ALI.
7.2.3 Postavite višu vrijednost napona i ponovite radnje navedene u i .
GOST 12119.4-98
MEĐUDRŽAVNI STANDARD
Elektrotehnički čelik
magnetsko polje
Službeno izdanje
MEĐUDRŽAVNO VIJEĆE ZA NORME, MJERITELJSTVO I CERTIFIKACIJU
Predgovor
1 RAZVIJENO od strane Ruske Federacije, Međudržavni tehnički odbor za normizaciju MTK 120 "Metalni proizvodi od željeznih metala i legura"
UVEO Gosstandart Rusije
2 DONIJELO Međudržavno vijeće za normizaciju, mjeriteljstvo i certificiranje (Zapisnik br. 13-98 od 28. svibnja 1998.)
|
Naziv države |
Naziv nacionalnog tijela za normizaciju |
|
Republika Azerbajdžan |
Prema državnom standardu |
|
Republika Armenija |
Armgos standard |
|
Republika Bjelorusija |
Državni standard Bjelorusije |
|
Republika Kirgistan |
Kyrgyzstandart |
|
Ruska Federacija |
Gosstandart Rusije |
|
Republika Tadžikistan |
Tadžikistanski državni standard |
|
Turkmenistan |
Glavni državni inspektorat Turkmenistana |
|
Republika Uzbekistan |
Uzgosstandart |
|
Državni standard Ukrajine |
3 Uredba Državni odbor Ruska Federacija o normizaciji i mjeriteljstvu od 8. prosinca 1998. br. 437, međudržavni standard GOST 12119.4-98 stupio je na snagu izravno kao državni standard Ruska Federacija od 1. srpnja 1999
4 UMJESTO GOST 12119-80 u dijelu odjeljka 4
© Izdavačka kuća IPK Standards, 1999
Ovaj se standard ne može u cijelosti ili djelomično reproducirati, umnožavati i distribuirati kao službena publikacija na području Ruske Federacije bez dopuštenja Državnog standarda Rusije
MEĐUDRŽAVNI STANDARD
Elektrotehnički čelik
METODE ODREĐIVANJA MAGNETSKIH I ELEKTRIČNIH SVOJSTAVA
Metoda mjerenja specifičnih magnetskih gubitaka i efektivne vrijednosti intenziteta
magnetsko polje
elektrotehnički čelik.
Metode ispitivanja magnetskih i električnih svojstava.
Metoda mjerenja specifičnih magnetskih gubitaka i stvarne vrijednosti intenziteta magnetskog polja
Datum uvođenja 01.07.1999
1 područje upotrebe
Ova međunarodna norma utvrđuje metodu za određivanje specifičnih magnetskih gubitaka od 0,3 do
50,0 W / kg i efektivnu vrijednost jakosti magnetskog polja od 100 do 2500 A / m pri frekvencijama preokreta magnetizacije od 50-400 Hz pomoću metode vatmetra i ampermetra.
Dopušteno je odrediti vrijednosti magnetskih veličina na frekvencijama remagnetizacije do 10 kHz na prstenastim uzorcima i na uzorcima s traka.
2 Normativne reference
GOST 8.377-80 GSI. Materijali su meki magnetski. Metode izvođenja mjerenja pri određivanju statičkih magnetskih karakteristika
GOST 8476-93 Električni mjerni instrumenti s izravnim djelovanjem, analogni pokazivači i njihovi pomoćni dijelovi. Dio 3: Posebni zahtjevi za vatmetre i varmetre
GOST 8711-93 Analogni električni mjerni instrumenti izravnog djelovanja i njihovi pomoćni dijelovi. Dio 2: Posebni zahtjevi za ampermetre i voltmetre
GOST 12119.0-98 Elektrotehnički čelik. Metode određivanja magnetskih i električnih svojstava. Opći zahtjevi
GOST 13109-87 Električna energija. Zahtjevi za kvalitetu električne energije u električnim mrežama opće namjene
GOST 21427.1-83 Električni hladno valjani anizotropni čelični lim. Tehnički podaci
GOST 21427.2-83 Električni hladno valjani izotropni tanki čelični lim. Tehnički podaci
3 Opći zahtjevi
Opći zahtjevi za metode ispitivanja - prema GOST 12119.0.
Izrazi koji se koriste u ovom standardu su u skladu s GOST 12119.0.
Službeno izdanje
4. Priprema ispitnih uzoraka
4.1 Ispitni uzorci moraju biti izolirani.
4.2 Uzorci u obliku prstena sastavljeni su od utisnutih prstenova debljine od 0,1 do 1,0 mm ili namotani od trake debljine ne veće od 0,35 mm i smješteni u kasete od izolacijskog materijala debljine ne veće od 3 mm ili ne. -feromagnetski metal debljine ne veće od 0,3 mm. Metalna kaseta mora imati razmak.
Omjer vanjskog promjera uzorka prema unutarnjem ne smije biti veći od 1,3; površina poprečnog presjeka uzorka nije manja od 0,1 cm 2 .
4.3. Uzorci za Epsteinov aparat izrađuju se od traka debljine od 0,1 do 1,0 mm, duljine od 280 do 500 mm i širine (30,0 ± 0,2) mm. Trake uzorka ne bi se trebale razlikovati jedna od druge u duljini za više od ± 0,2%. Površina poprečnog presjeka uzorka treba biti između 0,5 i 1,5 cm 2 . Broj traka u uzorku mora biti višekratnik četiri, a najmanji broj traka je dvanaest.
Uzorci anizotropnog čelika režu se duž smjera valjanja. Kut između smjerova valjanja i rezanja traka ne smije biti veći od G.
Za uzorke izotropnog čelika, polovica traka se reže u smjeru valjanja, a druga poprijeko. Kut između smjerova kotrljanja i rezanja ne smije biti veći od 5°. Trake su grupirane u četiri paketa: dva - od traka izrezanih duž smjera valjanja, dva - poprijeko. Paketi s jednako izrezanim trakama stavljaju se u paralelne zavojnice aparata.
Dopušteno je rezati trake pod istim kutom u odnosu na smjer valjanja. Smjer valjanja za sve trake položene u jedan svitak mora biti isti.
4.4 Uzorci listova izrađuju se od 400 do 750 mm duljine. Duljina lima mora biti najmanje vanjska duljina jarma: širina lima mora biti najmanje 60% širine prozora solenoida. Tolerancija duljine ne smije biti veća od ± 0,5%, širine - ± 2 mm.
Površina i oblik listova moraju biti u skladu s GOST 21427.1 i GOST 21427.2.
5 Primijenjena oprema
5.1 Instalacija. Dijagram instalacije prikazan je na slici 1.
5.1.1 Voltmetri PV1 - za mjerenje prosječne vrijednosti ispravljenog napona i naknadno određivanje amplitude magnetske indukcije i PV2 - za mjerenje efektivne vrijednosti napona i naknadno određivanje faktora oblika njegove krivulje moraju imati granicu mjerenja od 30 mV do 100 V, maksimalna ulazna struja nije veća od 5 mA, klasa točnosti nije niža od 0,5 prema GOST 8711.
Dopušteno je koristiti razdjelnik napona na voltmetru PV1 za dobivanje očitanja numerički jednakih amplitudama magnetske indukcije.
5.1.2 PW vatmetar za mjerenje djelatne snage i naknadno određivanje specifičnih magnetskih gubitaka mora imati granicu mjerenja od 0,75 do 30 W, nazivni faktor snage ne veći od 0,1 pri frekvenciji od 50 Hz i 0,2 pri višoj frekvenciji; klasa točnosti ne manja od 0,5 pri frekvenciji remagnetizacije od 50 do 400 Hz ili ne manja od 2,5 - pri frekvenciji većoj od 400 Hz prema GOST 8476.
Dopušteno je koristiti razdjelnik napona za vatmetar za dobivanje očitanja numerički jednakih vrijednostima specifičnih magnetskih gubitaka. Izlaz razdjelnika napona mora biti spojen na paralelni krug vatmetra, ulaz - na namot II uzorka T2.
5.1.3 Ampermetar PA za mjerenje efektivne vrijednosti struje magnetiziranja i naknadno određivanje efektivne vrijednosti jakosti magnetskog polja mora imati granicu mjerenja od 0,1 do 5,0 A, klasu točnosti od najmanje 0,5 prema GOST 8711. Dopušteno je povećati najmanju granicu mjerenja do 1,0 A pri praćenju opterećenja strujnog kruga vatmetra. Maksimalna snaga koju troši ampermetar pri mjerenju s uzorcima listova širine veće od 250 mm ne smije biti veća od 1,0 V A; za ostale uzorke - ne više od 0,2 V - A
5.1.4 Brojač frekvencije PF za mjerenje frekvencije s greškom koja ne prelazi ±0,2%.
5.1.5 Izvor napajanja C za magnetiziranje uzorka treba imati niskofrekventni generator s pojačalom snage ili regulator napona sa stabilizatorom frekvencije od 50 Hz. Faktor nesinusoidalnosti napona opterećenog izvora napajanja ne smije premašiti 5% prema GOST 13109. Nazivna snaga izvora pri frekvenciji preokreta magnetizacije od 50 Hz treba biti najmanje 0,45 kVA po 1,0 kg težine uzorka i najmanje 0,3 kV-A za vrijednosti navedene u tablici 1.
stol 1
|
Frekvencija remagnetizacije, kHz |
Težina uzorka, kg |
|||||
|
DO 1,0 UKLJ. | ||||||
Dopušteno je koristiti pojačalo s povratnom spregom kako bi se dobio oblik krivulje magnetskog toka uzorka, blizak sinusoidnom. Koeficijent nesinusoidalnosti oblika EMF krivulje u namotu ne smije biti veći od 3%; snaga koju troši povratni krug napona ne smije premašiti 5% izmjerenih magnetskih gubitaka.
5.1.6 Voltmetri PV1 i PV2, naponski krug vatmetra PW i povratna veza pojačala ne smiju trošiti više od 25% izmjerene vrijednosti.
5.1.7 Zavojnica 77 za kompenzaciju magnetskog toka izvan uzorka mora imati broj zavoja namota I ne više od pedeset, otpor - ne više od 0,05 Ohma, otpor namota II - ne više od 3 Ohma. Namoti su položeni na cilindrični okvir od nemagnetskog izolacijskog materijala duljine od 25 do 35 mm i promjera od 40 do 60 mm. Os svitka mora biti okomita na ravninu linija sile uzorka kada je fiksiran na Epsteinov aparat. Relativna razlika između koeficijenata međusobne induktivnosti zavojnice T1 i Epsteinovog aparata bez uzorka ne smije biti veća od ±5%.
Dopušteno je isključiti zavojnicu T1 iz kruga (vidi sliku 1) s magnetskim tokom izvan uzorka koji ne prelazi 0,2% izmjerenog.
5.1.8 Namoti za magnetiziranje I i mjerenje II uzorka prstena T2 moraju biti u skladu sa zahtjevima GOST 8.377.
5.1.9 Epsteinov aparat koji se koristi za ispitivanje uzoraka sastavljenih od traka, T2, mora imati četiri zavojnice na okvirima od nemagnetskog izolacijskog materijala sljedećih dimenzija:
unutarnja širina prozora - (32,0±0,5) mm;
visina - od 10 do 15 mm;
debljina stijenke okvira - od 1,5 do 2,0 mm;
duljina dijela zavojnice s namotom nije manja od 190 mm;
duljina svitka - (220±1) mm.
Broj zavoja u namotima aparata odabire se u skladu s tablicom 2.
tablica 2
5.1.10 Limovi koji se koriste za ispitivanje uzoraka T2 moraju imati solenoid i dva jarma. Dizajn jarma mora osigurati paralelnost dodirnih površina i mehaničku krutost, što isključuje utjecaj na magnetska svojstva uzorka. Širina polova električnih čeličnih jarmova mora biti najmanje 25 mm, onih od preciznih legura - 20 mm. Magnetski gubici u jarmovima ne smiju prelaziti 5% izmjerenih; relativna razlika amplituda magnetskog toka u jarmovima ne smije prelaziti ±15%.
Dopušteno je koristiti uređaje s otvorenim jarmovima za mjerenje relativne promjene specifičnih magnetskih gubitaka, na primjer, pri procjeni zaostalog napona prema GOST 21427.1.
Solenoid mora imati okvir od nemagnetskog izolacijskog materijala, na koji se najprije postavlja mjerni namot II, zatim se s jednom ili više žica postavlja magnetizirajući namot I. Svaka žica je ravnomjerno položena u jednom sloju.
Relativna maksimalna razlika u amplitudama magnetske indukcije u području uzorka unutar solenoida ne smije prelaziti ±5%.
6 Priprema za mjerenja
6.1 Uzorci od traka, ploča ili prstenastih oblika spajaju se kao što je prikazano na slici 1.
6.2 Uzorci s traka ili ploča stavljaju se u aparaturu. Uzorci s traka stavljaju se u Epsteinov aparat, kao što je prikazano na slici 2.
Dopušteno je fiksirati položaj traka i ploča u aparatu, stvarajući tlak od najviše 1 kPa okomito na površinu uzorka izvan zavojnica za magnetiziranje.
6.3 Izračunajte površinu poprečnog presjeka S, m 2, uzoraka:
6.3.1 Površina poprečnog presjeka 5, m 2, za prstenaste uzorke materijala debljine najmanje 0,2 mm, izračunava se formulom
Slika 2 - Shema polaganja traka uzorka
oko)
gdje je m masa uzorka, kg;
D, d - vanjski i unutarnji promjer prstena, m; y je gustoća materijala, kg / m 3.
Gustoća materijala y, kg / m 3, odabire se prema Dodatku 1 GOST 21427.2 ili se izračunava formulom
y \u003d 7865 - 65 (tf Si + 1,7A ^\u003e,
gdje K S i i Ad) - maseni udjeli silicija i aluminija,%.
6.3.2 Površina poprečnog presjeka S, m 2 , za prstenaste uzorke materijala debljine manje od 0,2 mm, izračunava se formulom
do y (D + d) (1 + C t
(3)
gdje je C y \u003d y omjer gustoće izolacijske prevlake i gustoće materijala uzorka, gdje je y p gustoća izolacije, uzeta jednaka 1,6 10 3 kg / m 3 za anorgansku prevlaku i
1,1 ■ 10 3 kg / m 3 - za organsko;
K, - faktor punjenja, određen prema GOST 21427.1.
6.3.3 Površina poprečnog presjeka S, m 2 , uzoraka sastavljenih od traka za Epsteinov aparat izračunava se formulom
(4)
gdje ^ - duljina trake, m.
6.3.4 Površina poprečnog presjeka uzorka lima S, m 2, izračunava se formulom
(5)
gdje je 1 L duljina lista, m.
6.4 Pogreška u određivanju mase uzoraka ne smije prelaziti ±0,2%, vanjski i unutarnji promjer prstena - ±0,5%, duljina traka - ±0,2%.
6.5 Mjerenja pri vrijednosti amplitude magnetske indukcije manjoj od 1,0 T provode se nakon demagnetizacije uzoraka u polju frekvencije od 50 Hz.
Postavite napon koji odgovara amplitudi magnetske indukcije od najmanje 1,6 T za anizotropni čelik i 1,3 T za izotropni čelik, zatim ga postupno smanjite.
Vrijeme demagnetizacije mora biti najmanje 40 s.
Kod mjerenja magnetske indukcije u polju jakosti manje od 1,0 A/m, uzorci se nakon demagnetizacije drže 24 sata; pri mjerenju indukcije u polju jakosti veće od
1,0 A/m vrijeme izlaganja može se smanjiti na 10 min.
Dopušteno je smanjiti vrijeme izlaganja s relativnom razlikom u vrijednostima indukcije dobivenim nakon normalnog i smanjenog izlaganja, unutar ± 2%.
6.6 Gornje granice vrijednosti izmjerenih magnetskih veličina za uzorke prstenastog oblika i sastavljene od traka moraju odgovarati amplitudi jakosti magnetskog polja ne većoj od 5 10 3 A/m pri frekvenciji preokreta magnetizacije. od 50 do 60 Hz i ne više od 1 10 3 A/m - na višim frekvencijama; donje granice - najmanjih vrijednosti amplitude magnetske indukcije dane u tablici 3.
Tablica 3
Najmanja vrijednost amplitude magnetske indukcije za uzorke ploča treba biti jednaka 1,0 T.
6.7 Za voltmetar PV1 kalibriran u prosječnim ispravljenim vrijednostima, napon
V B, koji odgovara zadanoj amplitudi magnetske indukcije B ^, Tl, i frekvencija preokreta magnetizacije /, Hz, izračunava se formulom
U cp = 4fSW 2 B mx (\-%, (6)
gdje je S površina poprečnog presjeka uzorka, m 2;
W 2 - broj zavoja namota II uzorka;
g 2 - ukupni otpor namota II uzorka T2 i zavojnice 77, Ohm; g e - ekvivalentni otpor uređaja i uređaja spojenih na namot II uzorka T2, Ohm, izračunat formulom
(7)
gdje su g p g p, gzg, g A aktivni otpori voltmetara PV1, PV2, kruga napona vatmetra PW i kruga povratne veze napona pojačala snage, Ohm.
Vrijednost - u formuli (6) zanemaruje se ako njezina vrijednost ne prelazi 0,002.
6.8 Za voltmetar PV1, kalibriran u efektivnim vrijednostima napona prema sinusu dalekog oblika, vrijednost vrijednosti U, V izračunava se formulom
U=4,44fSJV 2 B max (l-^).
6.9 U nedostatku zavojnice T1, izračunajte korekciju AU, V, zbog magnetskog toka izvan uzorka, prema formuli
A U = 4/U", ^ Mo (^ -S)f-U> (9)
gdje je broj zavoja namota uzorka T2,
Ali - 4. 10 -7 - magnetska konstanta, H/m;
S 0 - površina poprečnog presjeka mjernog namota uzorka, m 2;
S je površina poprečnog presjeka uzorka, određena kako je navedeno u 6.3, u m 2 ;
1 C p - prosječna duljina linije magnetskog polja, m.
Za uzorke u obliku prstena, prosječna duljina linije magnetskog polja / sr, m, izračunava se formulom
l cp = y(D + d). 0°)
U standardnim ispitivanjima za uzorak traka, prosječna duljina l^, m, uzima se jednakom 0,94 m. Ako je potrebno poboljšati točnost određivanja magnetskih veličina, dopušteno je odabrati vrijednosti / cp iz tablice 4.
Tablica 4
Za uzorak lima, prosječna duljina linije magnetskog polja / cf, m, određena je rezultatima mjeriteljskog certificiranja instalacije;
/ max - amplituda struje, A; izračunato ovisno o amplitudi pada napona U R p ^, V, na otporniku s otporom R, Ohm, uključenom u krug magnetiziranja, prema formuli
(P)
ili prema prosječnoj ispravljenoj vrijednosti EMF t / cpM, V, induciranoj u namotu II zavojnice 77 s namotom I uključenim u krug magnetiziranja, prema formuli
I i cf.s (12)
gdje je M međusobni induktivitet zavojnice, H; ne više od 1 10 -2 H;
/ - frekvencija remagnetizacije, Hz.
6.10 Pri određivanju specifičnih magnetskih gubitaka u Epsteinovom aparatu treba uzeti u obzir nehomogenost magnetizacije kutnih dijelova magnetskog kruga uvođenjem efektivne mase uzorka m i kg, koja se za uzorke iz traka izračunava pomoću formula
4
(13)
gdje je m masa uzorka, kg;
^ - duljina trake, m.
Za prstenaste uzorke pretpostavlja se da je efektivna masa jednaka masi uzorka.
Efektivna masa uzorka lima određena je rezultatima mjeriteljskog certificiranja postrojenja.
7 Postupak mjerenja
7.1 Određivanje specifičnih magnetskih gubitaka temelji se na mjerenju aktivne snage koju troši preokret magnetizacije uzorka i koju troše uređaji PV1, PV2, PW i povratni krug pojačala. Pri ispitivanju uzorka lima uzimaju se u obzir gubici u jarmovima. Aktivna snaga se neizravno određuje naponom na namotu II uzorka T2.
7.1.1 Kod instalacije (vidi sliku 1), tipke S2, S3, S4 su zatvorene, a tipka S1 je otvorena.
7.1.2 Postavite napon £ / sr, U ili (U ^ + DU), V, prema voltmetru PV1; frekvencija remagnetizacije /, Hz; provjerite na ampermetru PA da vatmetar PW nije preopterećen; zatvoriti ključ S1 i otvoriti ključ S2.
7.1.3 Ako je potrebno, prilagodite očitanje izvora napajanja voltmetra PV1 kako biste postavili specificiranu vrijednost napona i izmjerili efektivnu vrijednost napona U x , V, voltmetar PV2 i snage R n, W, vatmetar PW.
7.1.4 Postavite napon koji odgovara većoj vrijednosti amplitude magnetske indukcije i ponovite postupke navedene u 7.1.2, 7.1.3.
7.2 Određivanje efektivne vrijednosti jakosti magnetskog polja temelji se na mjerenju struje magnetiziranja.
7.2.1 Kod instalacije (vidi sliku 1), sklopke S2, S4 su zatvorene, a sklopke S1, S3 otvorene.
7.2.2 Postavite napon U cp ili U, V, frekvenciju remagnetiziranja /, Hz, te odredite vrijednosti struje magnetiziranja /, A pomoću ampermetra RA.
7.2.3 Postavite napon na višu vrijednost i ponovite postupke navedene u
8 Pravila obrade rezultata mjerenja
8.1 Faktor oblika krivulje napona na namotu II uzorka izračunava se formulom
shche U x - efektivna vrijednost napona, V;
U c p - napon izračunat formulom (6), V.
8.2 Specifični magnetski gubici P^, W/kg, uzorka od traka ili prstenastog oblika izračunavaju se formulom
gdje je m x efektivna masa uzorka, kg;
R m - prosječna vrijednost snage, W;
U\ - efektivna vrijednost napona, V;
W x, W 2 - broj zavoja namota uzorka 72; g b g e - vidi 6.7.
Vrijednosti -y- i ^ se zanemaruju ako omjer ~ ne prelazi 0,2% od -f R m, i
omjer - ne prelazi 0,002.
Pogreška u određivanju otpora g e ne smije biti veća od ± 1%. Dopušteno je zamijeniti vrijednost jednaku 1,11 f / cp umjesto napona U x pri = 1,11 ± 0,02.
8.3 Kako bi se isključio utjecaj izobličenja u obliku krivulje magnetskog toka na rezultat mjerenja magnetskih gubitaka, vrši se prilagodba na temelju činjenice da su magnetski gubici jednaki zbroju gubitaka za histerezu i vrtložne struje, prva vrijednost je neovisna o izobličenjima u obliku krivulje magnetskog toka, a druga je proporcionalna kvadratu faktora oblika krivulje napona na namotu II uzorka.
8.3.1 Ako se vrijednost faktora oblika krivulje napona Af razlikuje od 1,11 za više od ±1%, specifični magnetski gubici za sinusoidalni oblik krivulje magnetskog toka P yjLC9 W/kg izračunavaju se formulom
^sp.s ^sp I 1 ^d)
UlJJ'
gdje Rud - specifični magnetski gubici, W / kg;
a,. - omjer specifičnih magnetskih gubitaka za histerezu i specifičnih magnetskih gubitaka.
8.3.2 Faktor oblika krivulje napona treba biti u rasponu od 1,08-1,16 pri mjerenju specifičnih magnetskih gubitaka i 1,09-1,13 pri mjerenju efektivne vrijednosti jakosti magnetskog polja.
8.3.3 Vrijednost vrijednosti 04. odabire se iz tablice 5.
Tablica 5
Dopuštena je vrijednost a, izračunata iz magnetskih gubitaka izmjerenih na dvije vrijednosti faktora oblika krivulje napona i konstantnih vrijednosti amplitude magnetske indukcije i frekvencije, prema formuli
(Ld ~ La)" ^ \
(*V^i)L,.'
gdje su P u 1 i P u 1 magnetski gubici koji odgovaraju A f1 i K^ r, određeni kako je navedeno u 8.1, u W; Aph = 1,11 ± 0,05.
Magnetski gubici P m2, W, mjere se kako je navedeno u 7.1.1 - 7.1.4, kada je u krug magnetiziranja uključen otpornik, za koji razlika (Af 2 - A^) treba biti veća od 2%.
8.3.4 Ako frekvencija ponovnog magnetiziranja /, Hz, odstupa od nazivne / nom, Hz, izračunajte korekciju za magnetske gubitke D P f , W, prema formuli
N fw "i f D Pf-- f
Korekcija D Pf uvodi se pri frekvenciji f mtt = 50 Hz i omjeru
u rasponu od ±0,5 do ±2,0%.
8.4 Specifični magnetski gubici R ud, W/kg, u uzorku lista izračunavaju se formulom
gdje t b W x, W b g 2, g e, R i i U x - vidi formulu (15);
R i - magnetski gubici u jarmu, W, s amplitudom magnetskog toka F i, Wb, izračunatom formulom
Fya - 2 ‘Rtah ■ S>
gdje je amplituda magnetske indukcije, T;
S je površina poprečnog presjeka uzorka, m 2.
Za sinusoidni oblik krivulje magnetskog toka specifični magnetski gubici R^, W/kg, izračunavaju se pomoću formule (16).
8.5 Efektivna vrijednost jakosti magnetskog polja H, A / m, izračunava se formulom
Izh!I % (21 >
gdje je / cp - duljina linije magnetskog polja, određena kako je navedeno u 5.9, m;
/ - struja magnetiziranja, A; fVj je broj zavoja namota I uzorka.
8.6 Pogreška u mjerenju specifičnih magnetskih gubitaka uzoraka iz traka i prstenastih oblika ne smije prelaziti ± 2,5 % pri frekvenciji preokreta magnetizacije od 50 do 400 Hz i ± 5 % pri frekvenciji višoj od 400 Hz; uzorci listova - ±3%.
8.7 Pogreška mjerenja efektivne vrijednosti jakosti magnetskog polja ne smije biti veća od ±5%.
UDK 669.14.001.4:006.354 MKS 77.040.20 V39 OKSTU 0909
Ključne riječi: elektrotehnički čelik, metoda mjerenja, specifični magnetski gubici, magnetsko polje, metoda vatmetra i ampermetra, uzorci, oprema, obrada rezultata, pogreška mjerenja
Urednik G. S. Sheko Tehnički urednik L. A. Kuznetsova Lektor A/. S. Kabashova Računalni izgled E. N. Martemyanova
ur. osobe. broj 021007 od 10.08.95. Predan u set 25.12.98. Potpisano za tisak 1. veljače 1999. godine. Uel. pećnica l. 1.40. Uč.-ur. l. 1.07.
Naklada 299 primjeraka. C1827. Zach. 64.
Izdavačka kuća IPK Standards, 107076, Moskva, Kolodezny per., 14.
Otipkano u Izdavačkoj kući na računalu
Podružnica IPK Izdavačka kuća normi – vid. "Moskovski tiskar", Moskva, Lyalin per., 6.
Specifični gubitak energije pa histereza P je gubitak utrošen na preokret magnetizacije jedinice mase materijala u jednom ciklusu. Specifični gubitak histereze često se mjeri u vatima po kilogramu (W/kg) magnetskog materijala. Njihova vrijednost ovisi o frekvenciji remagnetizacije i vrijednosti maksimalne indukcije B M. Specifični gubici histereze po ciklusu određeni su površinom petlje histereze, tj. što je petlja histereze veća, to je gubitak u materijalu veći.
Dinamička histerezna petlja nastaje kada se materijal ponovno magnetizira izmjeničnim magnetskim poljem i ima veliku površinu. nego statička, budući da pod djelovanjem izmjeničnog magnetskog polja u materijalu osim histereznih gubitaka nastaju gubici na vrtložne struje i magnetsko naknadno djelovanje, što je određeno magnetskom viskoznošću materijala.
Gubici energije zbog vrtložnih struja P in, ovise o električnom otporu magnetskog materijala. Što je veći manji su gubici vrtložnih struja. Gubici energije vrtložnih struja također ovise o gustoći magnetskog materijala i njegovoj debljini. Također su proporcionalne kvadratu amplitude magnetske indukcije B M i frekvencije f promjenjivog magnetskog polja.
Za list uzorka magnetskog materijala, gubici u izmjeničnom polju P u (W / kg) izračunavaju se formulom
gdje je h debljina lima, m; U m -- najveća vrijednost (amplituda) magnetske indukcije, T; f-- frekvencija, Hz; d je gustoća materijala, kg/m3; c - električni otpor materijala, Ohm * m.
Kada je materijal izložen izmjeničnom magnetskom polju, snima se dinamička krivulja magnetizacije i, sukladno tome, dinamička petlja histereze. Omjer amplitude indukcije i amplitude jakosti magnetskog polja na dinamičkoj krivulji magnetiziranja je dinamička magnetska permeabilnost m ~ = V m / N m.
Za procjenu oblika petlje histereze koristi se koeficijent kvadrata petlje histereze K P - karakteristika izračunata iz granične petlje histereze: K P \u003d V n V m.
Što je veća vrijednost K P, to je petlja histereze više pravokutna. Za magnetske materijale koji se koriste u automatizaciji i uređajima za pohranu računala, K P = 0,7-0,9.
Specifična volumetrijska energija W M (J / m3) - karakteristika koja se koristi za procjenu svojstava magnetski tvrdih materijala - izražava se formulom W M \u003d (B d H d /2) M, gdje je B d indukcija koja odgovara maksimalnoj vrijednost specifične volumenske energije, T; H d je jakost magnetskog polja koja odgovara najvećoj vrijednosti specifične volumetrijske energije, A/m.
Riža. 1.6.1
Krivulje 1 demagnetizacije i 2 specifične magnetske energije otvorenog magneta prikazane su na sl. 1.6.1 Krivulja 1 pokazuje da pri određenoj vrijednosti indukcije B d i odgovarajuće jakosti magnetskog polja H d specifična volumetrijska energija trajnog magneta doseže najveću vrijednost W d . Ovo je maksimalna energija koju generira trajni magnet u zračnom rasporu između njegovih polova, po jedinici volumena magneta. Što je brojčana vrijednost W M veća, to je magnetski čvrsti materijal bolji, a samim time i trajni magnet napravljen od njega.
Proces obrata magnetiziranja magnetskih materijala u izmjeničnom magnetskom polju popraćen je transformacijom određenog dijela energije magnetskog polja u toplinu, što se izvana očituje u zagrijavanju magnetskog materijala. Ova energija po jedinici vremena naziva se magnetski gubici. Obično se karakterizira specifičnim magnetskim gubicima p sp, W/kg ili tangensom kuta magnetskih gubitaka tgδ m.
S gledišta mehanizma nastanka gubitaka razlikuju se dvije glavne vrste magnetskih gubitaka - gubici zbog histereze i gubici na vrtložne struje.
Gubitak histereze povezani su s fenomenom magnetske histereze i ireverzibilnim pomacima stijenki domene. Gubitak histereze proporcionalan je površini petlje histereze. Budući da se ciklus histereze i gubici povezani s njim ponavljaju tijekom svakog razdoblja, gubitak histereze proporcionalan je frekvenciji izmjeničnog magnetskog polja.
Gubitak vrtložne struje se zovu električne struje, koje magnetski tok inducira u magnetskom materijalu. One su proporcionalne kvadratu frekvencije magnetskog polja, pa su stoga na visokim frekvencijama ograničavajući faktor u korištenju magnetskih materijala.
U vrlo slabom magnetska polja i, u pravilu, još jedan mehanizam magnetskih gubitaka razlikuje se u mekim magnetskim materijalima - dodatni gubici na magnetsko naknadno djelovanje (magnetska viskoznost). Fizička suština ovog mehanizma još uvijek nije dovoljno jasna.
Za rad u izmjeničnim magnetskim poljima koriste se materijali koji imaju vrlo usku petlju histereze, tj. vrlo mala prisilna sila. Na primjer, koercitivna sila materijala kao što je supermaloj je 0,2 A/m. Osim toga, poduzimaju se razne mjere za smanjenje vrtložnih struja. Opći cilj ovih mjera je povećanje električnog otpora magnetskih materijala. Na primjer, kod elektrotehničkih čelika povećanje električnog otpora postiže se dodatkom silicija u koncentraciji do 5%. Ovi materijali su izrađeni u obliku tankih listova, čija je površina električno izolirana. U praškastim magnetskim materijalima, čestice samog magnetskog materijala obložene su odgovarajućim električnim izolacijskim materijalom. S tog gledišta najpovoljniji su ferimagnetski materijali (feriti), koji se prema vrijednosti otpora mogu svrstati u poluvodiče, pa čak i dielektrike.
Meki magnetski materijali karakterizirani su sposobnošću lakog magnetiziranja i demagnetiziranja. Imaju usku petlju histereze, nisku koercitivnu silu, visoke vrijednosti početne i maksimalne magnetske permeabilnosti, visoku magnetsku indukciju zasićenja i niske specifične magnetske gubitke.
Svojstva i opseg komercijalno čistog željeza, kao i limova elektrotehničkog čelika s različitim sadržajem silicija
Tehnički čistim željezom smatra se željezo koje sadrži manje od 0,1% ugljika i vrlo malu količinu drugih nečistoća.
Ovisno o načinu proizvodnje čistog željeza postoje elektrolitičko željezo i karbonil.
Elektrolitičko željezo se koristi u stalna polja kada je potrebna visoka indukcija zasićenja.
Karbonilno željezo uglavnom se koristi u obliku praha za izradu jezgri u visokofrekventnoj elektrotehnici.
Elektrotehnički limovi izrađeni su od silicijskih čelika s udjelom ugljika manjim od 0,05% i silicija od 0,7 do 4,8%.
Prema načinu valjanja elektrotehnički limovi se dijele na obične (vruće valjane) koji imaju izotropna svojstva i teksturirane (hladno valjane) koji imaju magnetsku teksturu zbog čega su anizotropni.
Svojstva i opseg legura s visokom početnom magnetskom propusnošću (permaloji), s konstantnom magnetskom propusnošću (perminvari) i visokom magnetskom indukcijom zasićenja (permendura)
Materijali s visokom početnom propusnošću uključuju skupinu legura željeza i nikla s udjelom nikla od 35 do 80%, poznatih kao permaloji. Uz potpuno čisto željezo, to su najizraženiji magnetski meki materijali uopće. Legura supermalloy s približnim sastavom od 79% Ni, 15% Fe, 5% Mo, 0,5% Mn ima maksimalnu relativnu propusnost do 2 10 6 s malom koercitivnom silom H sa\u003d 0,2 A / m.
Nedostaci permalojskih legura su njihova relativno visoka cijena (sadrže rijetke metale), potreba za složenom toplinskom obradom i jaka ovisnost svojstava o mehaničkom naprezanju.
Materijali s konstantnom magnetskom propusnošću razlikuju se po uskoj petlji histereze. Najpoznatiji materijal s trajnom magnetskom propusnošću je perminvar(sastav: 45% Ni, 29,4% Fe, 25% Co i 0,6% Mn). Legura se žari na 1000°C, nakon čega se održava na 400–500°C i polako se hladi. Perminvar ima malu koercitivnu silu, početna magnetska permeabilnost perminvara je 300 i ostaje konstantna u području jakosti polja do 250 A/m pri indukciji od 0,1 T. Perminvar nije dovoljno magnetski stabilan, osjetljiv na temperaturu i mehanička naprezanja. Zadovoljavajuća stabilnost magnetske permeabilnosti odlikuje se legura tzv izoperma,što uključuje željezo, nikal i aluminij ili bakar. Isoperm ima magnetsku propusnost od 30-80, koja se malo mijenja u polju jakosti do nekoliko stotina ampera po metru.
Najveću indukciju magnetskog zasićenja, uz silicijeve elektrotehničke čelike s niskim sadržajem silicija, karakteriziraju materijali tipa permendur temeljen legure željeza i kobalta, ima posebno visoku indukciju zasićenja, do 2,4 T, tj. veći od svih poznatih feromagneta. Električni otpor takvih legura je nizak . To su legure željeza s kobaltom s udjelom kobalta od 49 do 70%, legirane vanadijem (2%).
Zbog svoje visoke cijene, permendurije se mogu koristiti samo u specijaliziranoj opremi, posebno u dinamičkim zvučnicima, osciloskopima, telefonskim membranama itd.
Svojstva i opseg legura s posebnim svojstvima (legure za temperaturnu kompenzaciju, legure za izradu permanentnih magneta na bazi metala)
Koriste se materijali s velikom ovisnošću magnetske propusnosti o temperaturi temperaturna kompenzacija (toplinska kompenzacija) magnetski krugovi. Tu spadaju termomagnetske legure na bazi Ni-Cu, Fe-Ni ili Fe-Ni-Cr. Ove se legure koriste za kompenzaciju temperaturne pogreške u instalacijama uzrokovane promjenom indukcije trajnih magneta ili promjenom otpora žica u magnetoelektričnim uređajima u usporedbi s vrijednošću na kojoj je izvršena kalibracija. Za dobivanje izražene temperaturne ovisnosti magnetske permeabilnosti koristi se svojstvo feromagneta da smanjuje indukciju s povećanjem temperature u blizini Curiejeve točke. Za ove feromagnete, Curiejeva točka leži između 0 i 100 °C, ovisno o dodatku legirajućih elemenata. Ni-Cu legura sa sadržajem od 30% Cu može nadoknaditi temperaturne pogreške za temperaturne granice od -20 do +80 0 S (slika 48), a sa 40% Cu - od -50 do +10 ° S.
|
Slika 48 - Ovisnost o temperaturi indukcija termomagnetske legure u magnetskom polju od 8 kA/m
Fe-Ni-Co legure (kompenzatori) dobile su najveću tehničku primjenu. Njihove prednosti su: potpuna reverzibilnost svojstava u temperaturnom području od -70 do +70 °C, visoka ponovljivost karakteristika uzorka i dobra obradivost.
Od njih se izrađuju magnetski šantovi, pomoću kojih se postiže temperaturna stabilnost magnetskih svojstava krugova s permanentnim magnetom. S porastom temperature smanjuje se magnetski tok u radnom rasporu trajnog magneta. Ova se promjena nadoknađuje povećanjem magnetskog otpora magnetskog šanta.
Poznate toplinske kompenzacijske legure su permalloy s udjelom nikla od 30%, u kojem se temperatura Curiejeve točke kontrolira malim promjenama u udjelu nikla, kao i legura željeza s niklom (30%) i molibdenom (2%).
Za izradu permanentnih magneta koriste se tvrdi magnetski materijali koji se odlikuju visokim vrijednostima specifične magnetske energije, a samim tim i energetski proizvod (VN) max. Oni imaju tendenciju da imaju visoke vrijednosti koercitivne sile i rezidualne indukcije. Sa konstruktivnog gledišta karakteriziraju ih unutarnja naprezanja i veliki broj raznih defekata, koji otežavaju kretanje domenskih stijenki. U nizu slučajeva, područja s jednom domenom su namjerno stvorena u materijalima, koji se mogu ponovno magnetizirati samo promjenom smjera magnetizacije, što zahtijeva značajnu energiju. Stoga takvi materijali imaju veliku prisilnu silu.
Najstariji materijali za trajne magnete su martenzitni čelici. Trenutno se koriste samo legirani martenzitni čelici koji nose nazive u skladu s nazivom aditiva za legiranje: krom(do 3% Cr), volfram(do 8% W) i kobalt(do 15% Co). Trenutno je udio magneta izrađenih od martenzitnih čelika manji od 10%.
Najveći broj trajnih magneta izrađen je od legura kao što su Al-Ni i Al-Ni-Co.
Al-Ni legure tipa (alni) su legure željeza s niklom (20-30%) i aluminijem (11-13%). Vrlo su tvrdi i krti, pa se od njih izrađuju trajni magneti lijevanjem ili metalurgijom praha. Imaju anizotropna svojstva. Legure se legiraju bakrom čime se postiže bolja ponovljivost svojstava i olakšava obrada. Titan se također koristi kao legirajući element. Prisilna sila H c legura doseže 50 kA/m, i (HV) maks dostiže 12 kJ/m 3 .
Al-Ni-Co legure (alnico) su legure željeza s niklom (12-26%), kobaltom (2-40%) i aluminijem (6-13%) s dodatkom bakra (2-8%), titana (0-9%) i niobija ( 0- 3%) za poboljšanje svojstava. Pri sadržaju Co do 15% oni su izotropni, pri većem sadržaju kobalta podvrgnuti su termomagnetskoj obradi i anizotropni su. Izotropne legure imaju (BiH) max do 16 kJ/m 3, anizotropne legure - do 44 kJ/m 3. Legure s usmjerenom kristalizacijom u smjeru nadolazećeg magnetiziranja imaju (BiH) max do 83 kJ / m 3. Legure tipa Alnico nekoliko su puta skuplje od legura tipa Alnico.
Od velike su važnosti i tvrde magnetne legure tipa Fe-Co-Mo, Fe-Co-V, Cu-Ni-Fe (anizotropne), Cu-Ni-Co, Ag-Mn-Al itd.
