Motor Conmutado

Tecnología Electrónica

Imanes permanentes
CAPITULO II
MATERIALES MAGNETICOS DUROS
IMANES PERMANENTES

1.- Introducción:
La función de un imán permanente es normalmente mantener un flujo magnético determinado, en un
entrehierro de dimensiones también determinadas.
Si un imán formado por un anillo cerrado se lo magnetiza hasta la saturación y luego se retira la
fuerza magnetizante,queda magnetizado con un valor Br, pero evidentemente para poder aprovechar el
valor de Br, es necesario abrir el circuito, es decir introducir un entrehierro en donde se pueda utilizar
el flujo magnético.
Introducir un entrehierro implica aplicar una fuerza desmagnetizante.
2.- Curva de desmagnetización:
El lazo de histéresis es importante cuando consideramos materiales magnéticos blandos, perocon
materiales magnéticos duros son de importancia el segundo y cuarto cuadrante si se desea realizar un
diseño.
El segundo cuadrante muestra la respuesta del material a los campos desmagnetizantes y a la curva
representada en el mismo se la denomina curva de desmagnetización.
Líneas de BH=cte

B
Bd

Hd

BHmáx B

Hd: intensidad de campo desmagnetizante.
Una curva típica dedesmagnetización se observa en la figura y también se ve en el primer cuadrante
la variación de B en función del producto B.H. El producto B.H indica la energía aprovechable en el
material para un dado valor de B.
Existe un B.Hmáx, que corresponde a los valores Bd y Hd, y representa el punto de operación ideal
para el uso eficiente del material en condiciones estáticas.
B.Hmáx es la máxima energía delcampo externo al imán, por unidad de volumen.
La unidad puede ser KiloJoule/m3 o MegaGauss . Oersted.
1 MGs.Oe = 8 KJ/m3
1 T.A/m = 1 Wb. A/m3 = 1. V.s. A/m3 = 1 (W .s)/m3 = 1 J/m3
3.- Línea de retrasado (recoil line) :
La curva de desmagnetización indica el decremento de B con respecto al campo desmagnetizante.
Si un campo desmagnetizante de intensidad H1 es aplicado al material, el valorde inducción pasará
de Br a B1 el cual corresponde al punto A1 sobre la curva.
Si se pasa del valor de H1 a H = 0, la densidad de flujo no retornará por la curva de desmagnetización al punto del comienzo, ya que seguirá el camino A1 C B0 D A1 constituye un lazo de histéresis
menor.

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Tecnología Electrónica

Imanes permanentes
B
Br
B0
A1

B1
B0

A3

B3

-H
Si el valorde H1 es reducido ahora a H2, se formará un lazo menor A1 A2 A1.
Para los imanes permanentes este lazo de histéresis menor es muy delgado y puede ser considerado
como la línea de trazos que une A1 B0. Esta línea se llama línea de retrasado. La pendiente de esta
línea, se denomina permeabilidad de retrasado µrec. La pendiente de la línea de retrasado es aproximadamente igual a la pendiente de lacurva de desmagnetización en la intersección con el eje vertical.
Si del valor H1 pasamos al H3, el punto de operación se moverá por la curva de desmagnetización al
punto A3 y le corresponderá B3. La reducción de H3 a H1 no restituirá el punto de trabajo a A1, pues se
moverá a lo largo de la línea de retrasado A3 B’0 paralela a A1 B0. La reducción de H3 solamente causará el movimiento del puntode trabajo por la línea de retrasado. Se puede volver al punto A1 únicamente si se vuelve a saturar el material y se le aplica H1 nuevamente.
4.- Coeficiente de temperatura:
Existen dos coeficientes de variación con la temperatura, el de remanencia y el de coercitividad.

α Br =

1 dBr
%
.
.100
Br dT
ºC

α Hc =

1 Hc
%
.
.100
H c dT
ºC

5.- Diseño de un imán permanente :
Laprimera consideración de importancia en el proyecto de un imán es la relativa al circuito de utilización, que puede ser estático o dinámico; el segundo caso corresponde a circuitos con campos desmagnetizantes alternos o con entrehierros variables, como en los imanes de máquinas dinamoeléctricas,
y en estos casos los imanes están expuestos a ciclos de retroceso.
En un circuito estático la...