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Fachausdrücke

Arbeitsgerade

Arbeitsgerade

Die Arbeitsgerade beschreibt die Eigenschaften des magnetischen Kreises. Ihr Winkel ist abhängig von der Magnetgeometrie und den im Magnetkreis vorhandenen weichmagnetischen Flussleitlücken.
Wird der Permanentmagnet ohne Eisenumgebung eingesetzt, hängt der Winkel der Arbeitsgeraden nur von der Magnetgeometrie ab. Bei Systemen mit weichmagnetischen Flussleitstücken ist der Winkel der Arbeitsgeraden abhängig von Verhältnis Luftspalt zur Magnetlänge. Ein von außen angelegtes Feld (Feldstärke H 0) bewirkt eine Parallelverschiebung der Arbeitsgeraden.

Siehe Hystereseschleife (Punkt 10)

Arbeitspunkt

Arbeitspunkt

Der Arbeitspunkt wird durch den Schnittpunkt der Arbeitsgeraden mit der B-Kurve definiert. Er beschreibt den Punkt auf der Entmagnetisierungskurve, der die Werte der magnetischen Flussdichte und der magnetischen Feldstärke im Arbeitszustand darstellt. Der Arbeitspunkt des Dauermagneten muss unter Berücksichtigung von Temperatureinflüssen (Temperaturkoeffizient von Br und HCJ) und äußeren Gegenfeldern stets im geradlinigen Bereich der Entmagnetisierungskurve liegen. Verschiebt sich der Arbeitspunkt in den Bereich der Krümmung, wird der Magnet teilweise entmagnetisiert (irreversible Verluste).

⇒ Siehe Hystereseschleife (Punkt 11)

B-Kurve

B-Kurve

Die B-Kurve beschreibt die magnetische Flussdichte (magnetische Induktion) B [mT] im Magneten, abhängig von der von außen angelegten magnetischen Feldstärke.

⇒ Siehe Hystereseschleife (Punkt3)

Curie-Temperatur

Curie-Temperatur

Oberhalb der Curie-Temperatur werden alle ferromagnetischen Werkstoffe parametrisch, d.h., sie verlieren ihre Magnetisierung vollständig. Die maximale Einsatztemperatur von Magnetwerkstoffen ist in der Regel sehr viel tiefer als die Curie-Temperatur.

Dimensionsverhältnis h:D

Dimensionsverhältnis h:D

In unseren Diagrammen  ⇒ siehe Hystereseschleife (Punkt 12) sind Hilfslinien zur Bestimmung der Arbeitsgeraden von Rundmagneten ohne Eisenumgebung eingezeichnet. Zur Konstruktion der Arbeitsgeraden wird eine Verbindungslinie zwischen dem Nullpunkt des Diagramms und dem Faktor h:D gezeichnet. Der Faktor h:D beschreibt das Verhältnis Höhe zu Durchmesser des Magneten. Dabei ist zu beachten, dass der Winkel der Arbeitsgeraden innerhalb eines Magneten variiert, während die hier aufgeführten Diagramme lediglich Mittelwerte abbilden. Bei sehr kleinem h:D- Verhältnis (< 0,3) sollte man zudem berücksichtigen, dass der Arbeitspunkt im Zentrum des Magneten deutlich niedriger liegt. 

Einsatztemperatur max.

Einsatztemperatur max.

Maximale Temperatur, bei der ein Magnet mit einem Dimensionsverhältnis h:D 0,5 unter normalen Umgebungsbedingungen eingesetzt werden darf. Bei kleinerem Dimensionsverhältnis und/oder bei magnetischen Gegenfeldern reduziert sich die Einsatztemperatur.
Unsere Anwendungstechnik unterstützt Sie gerne beider Berechnung der Einsatztemperatur.

Energieprodukt

Energieprodukt

In dem Diagramm sind Hyperbeln eingezeichnet, bei denen das Produkt B • H konstant ist. Die die B-Kurve tangierende Hyperbel beschreibt die maximale Energiedichte (B • H)max  [kJ/m3].

⇒ Siehe Hystereseschleife Punkt 8+9

Entmagnetisierung

Entmagnetisierung

Entmagnetisierung kann durch Temperatureinfluss, magnetisches Gegenfeld oder auch durch radioaktive Strahlung erfolgen.

Erdfeld

Erdfeld

Das magnetische Erdfeld der Erde beträgt 0,03 - 0,05 mT.

Feldlinien

Feldlinien

Feldlinien veranschaulichen das magnetische Feld in Betrag und Richtung. Ihre Dichte gilt als Maß für die magnetische Flussdichte. Zwischen zwei benachbarten Feldlinien ist der magnetische Fluss konstant.

Irreversible Verluste

Irreversible Verluste

Irreversible (nicht umkehrbare) Verluste treten dann auf, wenn der Arbeitspunkt außerhalb des linearen Bereiches der Entmagnetisierungskurve liegt.

Darüber hinaus entstehen irreversible Verluste durch Abweichung der Entmagnetisierungskurve vom theoretischen, linearen Verlauf. Teilweise unvermeidlich wirken sie sich bei Temperaturerhöhung oder beim Auftreten äußerer Felder aus. Durch einmalige Stabilisierungsmaßnahmen lassen sich die Magnete auf einen konstanten Wert einstellen. Allerdings muss eine damit verbundene Induktionserniedrigung in Kauf genommen werden.

⇒ siehe Hystereseschleife

J-Kurve

J-Kurve

Die J-Kurve beschreibt den Beitrag des Magnetwerkstoffes zur magnetischen Flussdichte, abhängig von der von außen angelegten magnetischen Feldstärke (J = B-µ0 • H) [mT].

⇒ Siehe Hystereseschleife (Punkt 4)

Kalibrieren

Kalibrieren

Üblicherweise beträgt die Toleranz des magnetischen Flusses etwa ± 10%. Bei technisch anspruchsvollen Anwendungen ist es daher erforderlich, den magnetischen Fluss auf eine engere Toleranz einzustellen.

Koerzitivfeldstärke

Koerzitivfeldstärke

Die Koerzitivfeldstärke HCB [kA/m] ist diejenige magnetische Feldstärke, bei der die magnetische Flussdichte eines vorher bis zur Sättigung magnetisierten ferromagnetischen Werkstoffes auf 0 zurückgeht.
⇒ siehe  Hystereseschleife (Punkt 6)

 

Die Koerzitivfeldstärke HcJ [kA/m] ist diejenige magnetische Feldstärke, bei der die magnetische Polarisation eines vorher bis zur Sättigung magnetisierten ferromagnetischen Werkstoffes auf 0 zurückgeht.
⇒ siehe Hystereseschleife (Punkt 7)

Luftspalt

Luftspalt

Raum zwischen den Polen von Magneten oder Magnetsystemen, in dem ein Magnetfeld besteht.
Je enger der Luftspalt, um so homogener ist dieses Feld.

Magnetisieren

Magnetisieren

Zum Magnetisieren wird ein äußeres Feld angelegt, welches bei Hartferritmagneten mindestens die 3-fache Koerzitivfeldstärke
JcJ betragen soll. Die Magnetisierungszeit kann sehr kurz sein. Ohne Eisenpolschuhe genügt ein Impuls von wenigen Millisekunden.

Magnetismus

Magnetismus

Das Auftreten von Magnetismus ist mit bewegten elektrischen Ladungen verbunden.
Sowohl durch die Bewegung der Elektronen um Atomkerne als auch durch die Eigenrotation der Elektronen (Spin) werden magnetische Momente erzeugt, die sich vektoriell zum Atommoment addieren. Ergibt sich die Summe null, bezeichnet man den Stoff als diamagnetisch. Bei para-, Ferro-, antiferro- und ferrimagnetischen Stoffen ist die Summe der Momente von null verschieden.

Neukurve

Neukurve

Die Neukurve beschreibt die magnetische Flussdichte bzw. die magnetische Polarisation, abhängig von der außen angelegten magnetischen Feldstärke beim ersten Aufmagnetisieren des Magneten.

 ⇒ Siehe Hystereseschleife (Punkt 13)

Passiver Korrosionsschutz

Passiver Korrosionsschutz

Passive Deckschichten wie z.B. Zink, Chrom und Aluminium sind unedler als das Grundmetall, ziehen dem korrosiven Angriff zunächst ausschließlich auf sich und fungieren als Opferanode. Solange eine deckende Passivschicht vorhanden ist, bleibt das Grundmetall kathodisch vor Korrosion geschützt und die Funktionalität des Bauteils bleibt voll erhalten. Kleine Defekte oder kleine "offene" Stellen in der Schicht werden durch die verbleibende Opferschicht in der Nachbarschaft mit geschützt. Ist die Passivschicht weitestgehend oder flächig verbraucht, setzt Grundmetallkorrision ein.

Permeabilität

Permeabilität

Als Permeabilität (µ) - anschaulicher auch magnetische "Durchlässigkeit" oder "Leitfähigkeit" genannt - wird das Verhältnis der magnetischen Induktion (B) zum magnetischen Feld (H) bezeichnet. Im Vakuum ist es keine Konstante:
µo = 1,256 mT/kA/m. In Materie ergibt sich eine materialabhängige absolute Permabilität µ = µr · µo (µr = relativer Permeabilität).
Man unterscheidet dimagnetische Stoffe (µr > 1) und ferromagnetische Stoffe (µ >> 1) mit Werten zwischen 1 und über 100.000.

Permeabilität, relative

Permeabilität (µrec) beschreibt die mittlere Neigung einer rückläufigen Schleife, deren Flusspunkt (P) gewöhnlich auf der Entmagnetisierungskurve liegt ( µrec = 1/µo·∆B/∆H).

Remanenz

Remanenz

Die Remanenz Br [mT] ist die verbleibende Magnetisierung in einem magnetischen Werkstoff (Feldstärke H = 0 kA/m), der in einem geschlossenen Kreis bis zur Sättigung magnetisiert wurde.

Siehe Hystereseschelife (Punkt 5)

 

 

Reversible Verluste

Reversible Verluste

Reversible (umkehrbare) Verluste treten bei Temperaturerhöhung auf, bilden sich aber nach Temperatursenkung wider zurück. Die Materialien verhalten sich in den unterschiedlichen Temperaturbereichen entsprechend dem spezifizierten Temperaturkoeffizienten Tk.

Stabilisieren

Stabilisieren

Behandlung eines Magneten bei definierter Temperatur oder eine Behandlung im magnetischen Feld, um Änderungen des magnetischen Flusses bei späteren äußeren Einflüssen zu verhindern.

Suszeptibilität, magnetische

Magnetische Suszeptibilität

Suszeptibilität (c) definiert die Abhängigkeit zwischen Magnetisierung und magnetischer Feldstärke.
Es gilt: M = c·µoH und µr = c+1

Temperaturkoeffizienten

Temperaturkoeffizienten

Temperaturkoeffizienten beschreiben das temperaturabhängige Verhalten von Permanentmagneten. Der Temperaturkoeffizient der Remanenz von Hartferritmagneten liegt z. B. bei -19%/K, .h., eine Temperaturerhöhung um 1 Kelvin bewirkt eine Reduzierung der Remanenz um 0,19%. Die geringsten Temperaturkoeffizienten weisen Sm2Co17-Magnete mit -0,03%/K auf.

Vorzugsrichtung

Vorzugsrichtung

Unter der Vorzugsrichtung versteht man die Ausrichtung der Einbereichsteile in eine bestimmte Richtung. Je nach Magnettyp gelten dafür unterschiedliche Voraussetzungen.

Diejenige Richtung, in der ein Magnet seine höchsten Werte erreicht. Bei Ring- und Rundmagneten ist die Vorzugsrichtung axial oder diametral, bei Vierkantmagneten durch die Höhe h, bei Schalenmagneten (Segmenten) diametral oder radial. Die Vorzugsrichtung bei Magneten wird durch ein Verpressen des Pulvers in einem magnetischen Feld (senkrecht oder parallel zur Pressrichtung) erreicht.

Werkstoffbezeichnung

Werkstoffbezeichnung

Qualitätsbezeichnung nach DIN IEC 60404-8-1

Beispiel NdFeB 200/220 w:

200 = Mindestwert für max. Energiedichte, hier 200 kJ/m3

220 = 1/10 des Mindestwertes der Koerzitivfeldstärke HCJ, hier 2.200 kA/m

w    = Kürzel für das Herstellverfahren, hier werkzeuggepresst

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