En magnetismo , el producto de energía máxima es una figura de mérito importante para la fuerza de un material de imán permanente . A menudo se denota ( BH ) max y típicamente se da en unidades de cualquiera de kJ / m 3 (kilojulios por metro cúbico, en SI electromagnetismo) o MGOe (mega gauss - Oersted , en electromagnetismo gaussiano ). [1] [2] 1 MGOe equivale a7,958 kJ / m 3 . [3]
Durante el siglo XX, el producto energético máximo de los materiales magnéticos disponibles comercialmente aumentó de alrededor de 1 MGOe (por ejemplo, en KS Steel ) a más de 50 MGOe (en imanes de neodimio ). [4] Otras propiedades importantes de los imanes permanentes incluyen la remanencia ( B r ) y la coercitividad ( H c ); estas cantidades también se determinan a partir del ciclo de saturación y están relacionadas con el producto energético máximo, aunque no directamente.
Definición y significado
El producto de energía máxima se define con base en el bucle de saturación de histéresis magnética ( curva B - H ), en la parte de desmagnetización donde los campos B y H están en oposición. Se define como el valor máximo del producto de B y H a lo largo de esta curva (en realidad, el máximo del negativo del producto, - BH , ya que tienen signos opuestos):
De manera equivalente, se puede definir gráficamente como el área del rectángulo más grande que se puede dibujar entre el origen y la curva BH de desmagnetización de saturación (ver figura).
El significado de ( BH ) max se puede ilustrar considerando un circuito magnético simple que contiene un imán permanente de volumen Vol mag y un espacio de aire de volumen Vol gap . El total de energía magnética en el espacio de separación (volumen integrado densidad de energía magnética) es entonces directamente relacionada con el volumen integrado - BH en el imán: [5]
por lo tanto, para lograr un espacio B del campo magnético particular en el espacio, el volumen requerido de imán se puede minimizar maximizando - BH en el imán (eligiendo un material con un ( BH ) máx . y utilizándolo en el ( BH ) punto máximo haciendo coincidir la geometría del imán con la reticencia del circuito ).
Referencias
- ^ "¿Qué es el producto de energía máxima / BHmax y cómo se corresponde con el grado de imán? | Dura Magnetics USA" . Consultado el 20 de enero de 2020 .
- ^ "Glosario de terminología de imanes" . Magnetics de K&J . Consultado el 31 de enero de 2021 .
- ^ eFunda: Glosario: Unidades: Densidad de energía Unidades: Megagauss-Oersted (MG⋅Oe)
- ^ "COBALT: Esencial para el magnetismo de alto rendimiento" (PDF) . Tecnologías magnéticas de Arnold. 2012.
- ^ Fitzgerald, AE; Kingsley, Charles, Jr .; Umans, Stephen D. (2003). Maquinaria eléctrica (6ª ed.). McGraw-Hill. pag. 34-. ISBN 978-0-07-366009-7.