Weichmagnetische Werkstoffe - LinkFang.de





Weichmagnetische Werkstoffe


Weichmagnetische Werkstoffe sind ferromagnetische Materialien, die sich in einem Magnetfeld leicht magnetisieren lassen. Diese magnetische Polarisation kann z. B. durch einen elektrischen Strom in einer stromdurchflossenen Spule oder durch Anwesenheit eines Permanentmagneten erzeugt werden. Die Polarisation führt in allen weichmagnetischen Werkstoffen zu einer vielfach höheren magnetischen Flussdichte, als sie das von außen wirkende magnetische Feld in Luft erzeugt. Vereinfacht ausgedrückt „verstärkt“ ein weichmagnetisches Material ein äußeres Magnetfeld um die Werkstoffpermeabilität. Weichmagnetische Werkstoffe besitzen eine Koerzitivfeldstärke von weniger als 1000 A/m. Wenn ein äußeres Magnetfeld die Koerzitivfeldstärke übersteigt, wird auch die Richtung des magnetischen Flusses im Werkstoff umgedreht.

Im Gegensatz zu hartmagnetischen Werkstoffen, dies sind beispielsweise Dauermagneten, wird bei weichmagnetischen Stoffen der Hystereseverlust beim Ummagnetisieren, z. B. in einem Transformator oder im Wechselfeld in Generatoren und Elektromotoren, klein gehalten. Da neben dem Hystereseverlust auch der Wirbelstromverlust verringert werden soll, werden bei netztypischen Frequenzen widerstandserhöhende Legierungszusätze wie Silizium und Aluminium (bei Eisenlegierungen) verwendet. Bei hohen Frequenzen werden wenig oder nichtleitende Ferrite eingesetzt.

Man verwendet zwei weichmagnetische Stoffgruppen. Zur Unterscheidung sind besonders die Permeabilität und die Verluste von Bedeutung:

Die metallischen Werkstoffe basieren vor allem auf den ferromagnetischen Metallen Eisen, Cobalt und Nickel. Hier unterscheidet man drei Hauptgruppen: kristalline Legierungen, amorphe Legierungen, nanokristalline Legierungen.

Die keramischen Werkstoffe sind vor allem Ferrite auf Basis von Metalloxiden, wobei die beiden Stofffamilien Mangan-Zink (MnZn) und Nickel-Zink (NiZn) im Vordergrund stehen.

Eine weitere Klassifizierung wird in der Norm IEC 60404-1 vorgenommen:

Weitverbreitete Bauformen weichmagnetischer Werkstoffe bzw. die äußeren Formen, in denen sie Verwendung finden, sind folgende:

  • Kernbleche
  • Ringkerne
  • Schnittbandkerne
  • Geklebte Blechpakete
  • Form- und Massivteile
  • Pulverkerne
  • Geteilte Kernformen wie UU, UI, EE, EI, EC, RM, Schalen (Schwerpunkt Ferrite)
  • Dünne Schichten
  • Drähte

Die Hauptanwendungen für weichmagnetische Werkstoffe liegen überwiegend im Bereich der Elektrotechnik und sind:

Literatur

  • Gerhard M. Fasching: Werkstoffe für die Elektrotechnik: Mikrophysik, Struktur, Eigenschaften. 4. Auflage. Springer, 2005, ISBN 978-3-211-22133-4.

Kategorien: Magnetwerkstoff

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Weichmagnetische Werkstoffe (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

Änderungen: Alle Bilder mit den meisten Bildunterschriften wurden entfernt. Ebenso alle zu nicht-existierenden Artikeln/Kategorien gehenden internen Wikipedia-Links (Bsp. Portal-Links, Redlinks, Bearbeiten-Links). Entfernung von Navigationsframes, Geo & Normdaten, Mediadateien, gesprochene Versionen, z.T. ID&Class-Namen, Style von Div-Containern, Metadaten, Vorlagen, wie lesenwerte Artikel. Ansonsten sind keine Inhaltsänderungen vorgenommen worden. Weiterhin kann es durch die maschinelle Bearbeitung des Inhalts zu Fehlern gerade in der Darstellung kommen. Darum würden wir jeden Besucher unserer Seite darum bitten uns diese Fehler über den Support mittels einer Nachricht mit Link zu melden. Vielen Dank!

Stand der Informationen: August 201& - Wichtiger Hinweis: Da die Inhalte maschinell von Wikipedia übernommen wurden, ist eine manuelle Überprüfung nicht möglich. Somit garantiert LinkFang.de nicht die Richtigkeit und Aktualität der übernommenen Inhalte. Sollten die Informationen mittlerweile fehlerhaft sein, bitten wir Sie darum uns per Support oder E-Mail zu kontaktieren. Wir werden uns dann innerhalb von spätestens 10 Tagen um Ihr Anliegen kümmern. Auch ohne Anliegen erfolgt mindestens alle drei Monate ein Update der gesamten Inhalte.