최대 에너지 제품

Maximum energy product
영구 자석의 최대 에너지 생성물(MGOe 유닛)의 과거 동향.

자기학에서 최대 에너지 생성물은 영구 자석 재료의 강도에 대한 중요한 가치입니다.이는 종종 (BH)max로 표시되며, 일반적으로 kJ/m3(SI 전자파에서는 입방미터당 킬로줄) 또는 MGOe(가우스 [1][2]전자파에서는 메가-가우스-외르스테드) 단위로 지정된다.1 MGOe는 7.958 kJ/[3]m에3 해당합니다.

20세기 동안 상업적으로 이용 가능한 자성 재료의 최대 에너지 생성물은 약 1MGOe(예: KS강)에서 50MGOe(네오디뮴 자석)[4] 이상으로 증가했습니다.다른 중요한 영구 자석 특성으로는 잔류량(Br)과 보자기력(Hc)이 있습니다. 이러한 양은 포화 루프에서 결정되며 직접적이지는 않지만 최대 에너지 생성물과 관련이 있습니다.

정의와 의의

(BH)max는 B-H 루프의 제2사분면에 그릴 수 있는 가장 큰 직사각형의 면적이라고 그래피컬하게 정의할 수 있다.

최대 에너지 생성물은 자기 이력 포화 루프(B-H 곡선)를 기반으로 정의되며, B와 H 필드가 반대되는 소자 부분에서 정의됩니다.이것은 이 곡선을 따라 B와 H의 곱의 최대값으로 정의된다(제품의 음수인 -BH의 최대값).

마찬가지로 원점과 포화 소자 B-H 곡선 사이에 그릴 수 있는 가장 큰 직사각형의 면적으로 그래픽으로 정의할 수 있다(그림 참조).

(BH)max의 중요성은 주어진 용도에 필요한 자석의 부피가 (BH)max에 반비례하는 경향이 있다는 것입니다.이는 부피mag Vol의 영구 자석과 부피gap Vol의 공극이 자기 코어로 연결되어 있는 단순한 자기 회로를 생각해 보면 알 수 있다.간격에서 특정 전계 강도gap B에 도달하는 것이 목표라고 가정합니다.이러한 상황에서 간격의 총 자기 에너지(체적 적분 자기 에너지 밀도)는 [5]자석의 체적 적분 -BH의 절반과 직접 동일합니다.

따라서 갭에서 원하는 자기장을 달성하기 위해 자석 내 -BH를 최대화함으로써 필요한 자석의 부피를 최소화할 수 있다.고(BH)max 자성 재료를 선택하고, 자석의 -BH가 (BH)max가 되도록 석면비를 선택함으로써, 필요한 자석의 부피를 최소한으로 억제할 수 있다.

레퍼런스

  1. ^ "What is Maximum Energy Product / BHmax and How Does It Correspond to Magnet Grade? Dura Magnetics USA". 15 September 2014. Retrieved 2020-01-20.
  2. ^ "Glossary of Magnet Terminology". K&J Magnetics. Retrieved 2021-01-31.
  3. ^ eFunda: 용어집:단위: 에너지 밀도 단위: Megagauss-Oersted (MG)Oe
  4. ^ "COBALT: Essential to High Performance Magnetics" (PDF). Arnold Magnetic Technologies. 2012.
  5. ^ Fitzgerald, A.E.; Kingsley, Charles, Jr.; Umans, Stephen D. (2003). Electric Machinery (6th ed.). McGraw-Hill. p. 34-. ISBN 978-0-07-366009-7.