Dauermagnet Das Material eines Dauermagneten ist durch seine Hysteresisschleifegekennzeichnet. Wird ein entmagnetisiertes Eisen der Wirkung eines allmählich anwachsendenFeldes H ausgesetzt, dann ergibt sich die in der Figur 1 gezeichnete Kurve der MagnetisierungI, die von dem mit A bezeichneten Nullpunkt des Koordinatenkreuzes zum Punkt B verläuftund bekanntlich als neue Kurve bez-eichnet wird. Wenn man beim Erreichen des PunktesB das erregende Feld abschaltet, dann sinkt die Magnetisierung 1 nach der oberenKurve vom Punkt B nach C ab, sofern der',Eisenkreis geschlossen.
ist. Ist im Kreis ein Luftspalt, so fällt I entlang der Kurve
über C -hinaus noch weiter ab. Mit Ir ist die nach dem Verschwin-
den des Feldes verbleibende remanente Magnetislerung bezeichnet,
Folgt man der-Schleife-weiter abwärts bis zu der Stelle ,-wo I
Null wird, doho die Schleife die Achse schneidet, so zeigtdie
Abszisse dieser Stelle die zum Entmagnetisieren erforderliche
Gegenfeldstärke -Hk, das Koerzitivfeld, an, das gewöhnlichauch
Koerzitivkraft genannt wird< Zum-bleibenden Entmagnetisieren_
beginnt man mit derselben-Feldstärke wie hnfangs, aber im Gegen-
sinn,.und polt wiederholt mit abnehmendem Feld um, da es tech-
nisch-sehr schwierig ist, ein Gegenfeld von genau der Größe-Hk
zu erzeugend
Stoffe mit großer Koerzitivkraft, düh. auch mit großem Flächen-
inhalt der Hysteresisschleif e, bezeichnet man als magnetischhart.
Ist hingegen die Koerzitivkraft klein, so- spricht man vonmagne-
tisch weichen Substanzen:; Aufgrund der hohen.Koerzitivkraftder
magnetisch harten Stoffe erfordert eine Ummagnatisierung imGegen-
satz zu den magnetisch weichen Substanzen betächtliche Feldstär-
ken, die wiederum eine nicht unbeträchtliche Verlustleistungund
damit eine erheblich thermische Belastung einer ,bsagneti.sierungs-
und Entmagnetisierungseinrichtung zur Folge hatJen.. DieseNachtei-
le machen sich.zoB. besonders in Förderanlagen bemerkbar. in
denen Dauermagnete zur Zielkennzeichnung-Verwendung finden.und -_
laufend in ihrem magnetischen Zustand verändert werden müssen.Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dauermagnet zu schaffen, der einedickbauchige Hysteresisschleife besitzt und mit verhältnismäßig kleiner elektrischerLeistung magnetisiert und entmagnetisiert werden kann. Diese Aufgabe wird dadurchgelöst, daß ein Dauermagnet aus einer Kombination von zwei Dauermagnetwerkstoffenmit erheblich verschiedener Koerzitivkraft aufgebaut wird. Sind beide Komponentendieses Magneten nach der Erfindung in gleicher Richtung magnetisiert, so wird einstarkes Feld wirksam. Heim Ummagnetisieren kann durch entsprechende Anpassung derGegenfeldstärke erreicht werden., daß nur der Werk- . Stoff mit der kleineren Koerzitivkraftseine Feldrichtung umdreht, viodurch der gesamte Magnet durch internen Kurzschlußnachaußenunwirksam wird.Permanent magnet The material of a permanent magnet is characterized by its hysteresis loop. If a demagnetized iron is exposed to the effect of a gradually increasing field H, then the curve of magnetization I shown in FIG. If you switch off the exciting field when you reach point B, then the magnetization 1 drops after the upper one Curve from point B to C, provided that the 'iron circle is closed.
is. If there is an air gap in the circle, then I falls along the curve
beyond C - further down. With Ir is the one after the disappearance
denotes the remanent magnetization remaining in the field,
If you follow the loop further down to the point where I
Becomes zero, doho the loop intersects the axis so shows the
The abscissa of this point is the one required for demagnetization
Opposite field strength -Hk, the coercive field, usually also
Coercive force is called <for permanent demagnetization _
one starts with the same field strength as at the beginning, but in the opposite
sense, .and reverses repeatedly with decreasing field, since it is tech-
It is very difficult to find an opposing field of exactly the size -Hk
to be generated
Substances with great coercive force, düh. even with a large area
The content of the hysteresis loop is referred to as magnetically hard.
If, on the other hand, the coercive force is small, one speaks of magnetic
table soft substances :; Due to the high coercive force of the
magnetically hard materials require a re-magnetization in the opposite
to the magnetically soft substances considerable field strength
ken, which in turn have a not inconsiderable power loss and
thus a considerable thermal load on a magnetization
and degaussing device has the consequence.
le make yourself.zoB. especially noticeable in conveyor systems. in
where permanent magnets are used to mark targets. and -_
constantly have to be changed in their magnetic state. The invention is based on the object of creating a permanent magnet which has a bulging hysteresis loop and which can be magnetized and demagnetized with a relatively low electrical power. This object is achieved in that a permanent magnet is constructed from a combination of two permanent magnet materials with considerably different coercive forces. If both components of this magnet according to the invention are magnetized in the same direction, a strong field is effective. Home remagnetization can be achieved by appropriate adjustment of the opposing field strength. That only the work. Substance with the smaller coercive force reverses its field direction, causing the entire magnet to become ineffectivedue to an internal short circuit to the outside.
Weitere.Merkmale der Erfindung sind in den Patentansprüchen enthaltenund in der nachfolgenden Beschreibun$.anhand der Figuren erläutert.Further features of the invention are contained in the claimsand explained in the following description on the basis of the figures.
Fig.1 zeigt eine Hysteresisschleife, - -Fig.2 die Entmagnetisierungskurvenvon zwei Dauermagnet- . werkstoffen mit erheblich verschiedener Koerzitivkraft,Figo3 u.4 Dauermagnete nach der Erfindung.Mit 1 ist in der Figur2 die Entmagnetisierungskurve eines Dauermagnetwerkstoffs mit verhältnismäßig hoherKoerzitivkraft gegen--über der Koerzitivkraft des Werkstoffs mit der Entmagnetisierungskurve2 bezeichnet. Aus dieser Darstellung ist zu ersehen. daß bei einer Gegenfeldstärke#>-Hx die Remanenz auf der Kurve 1 nur bis zu dem Punkt F herunterrutscht, währenddie Kurve 2 bereits die x-Achse geschnitten hat. Daraus folgt, da.ß beim Anlegeneiner Gegenfeldstärke #> -Hx an einen Dauermagneten: der aus- einer Kombinationvon zwei Dauermagnetwerkstoffen 1,) 2 besteht,. der Werk-Stoff 2 seine Feldrichtungumdreht, während der Werkstoff 1- unverändert in der bisherigen Mag-netisierungsrichtung-bestehembleibt. Ein derartiger Magnet wird-nach außen durch internen Kurzschluß unwirksam.Eine hinreichend genau definierte Magneti'sierungsfeldstärke kann@zeBo dadurch erreichtwerden, däß der Kern einer an sich überdimensionierten Magnetisierungsspule beider gewünschten Felcötärke in die Sättigunggeht.Fig.1 shows a hysteresis loop, - -Fig.2 the demagnetization curves of two permanent magnets. materials with significantly different coercive forces, Figo3 and 4 permanent magnets according to the invention. The demagnetization curve of a permanent magnet material with a relatively high coercive force compared to the coercive force of the material with the demagnetization curve 2 is denoted by 1 in FIG. This representation can be seen. that with an opposing field strength #> - Hx the remanence on curve 1 only slips down to point F, while curve 2 has already intersected the x-axis. It follows from this that when an opposing field strength #> -Hx is applied to a permanent magnet: which consists of a combination of two permanent magnet materials 1,) 2. the material 2 reverses its field direction, while the material 1 remains unchanged in the previous magnetization direction. Such a magnet becomes ineffective to the outside due to an internal short circuit. A sufficiently precisely defined magnetization field strength can be achieved @ zeBo by saturating the core of an intrinsically oversized magnetization coil at the desired field strength goes.
In der Figur 3 ist@ein Dauermagnethoher Koerzitivkraft mit zwei Dauermagneten 2-niederer Koerzitivkraft-zu einem-Magnetenzusammengefaßta Sind beide Komponenten in gleicher Richtung magnetisiertg wie esdurch die Pfeile angedeutet -wird? dann tritt an den Polen ein starkes Feld auf-.Wird daraufhin mit entsprechender Feldstärke ummagnetisiert, dann ändern nur dieMagneten aus Werkstoff 2 ihre Richtung (gestrichelte Pfeil.e)9 während der Werkstoff1 nicht beeinflußt wird. Polbleche 3 (Figo4) verstärken die Wirkung des internenKurzschlusses.In der Figur 4 sind die Werkstoffe 1 und 2 durchPolschuhe 3 verbunden. Diese Anordnung hat den besonderen Vorteil9 daß der Werk-stoff mit der höheren Koerzitivkraft nicht der vollen Magneti-
eines Einstellsatzes@4
sierungsfeldstärke /äusgesetzt ist und dadurch eine größereFeld-
stärke behält.In FIG. 3, @ is a permanent magnet high coercive force with two permanent magnets 2-lower coercive force-combined into one-magneta Are both components magnetized in the same directiong as indicated by the arrows? then a strong field appears at the poles-. If the magnetization is then reversed with a corresponding field strength, only the magnets made of material 2 change their direction (dashed arrow e) 9 while material 1 is not influenced. Pole plates 3 (Figo4) reinforce the effect of the internal short circuit. In FIG. 4, the materials 1 and 2 are connected by pole shoes 3. This arrangement has the particular advantage9 that the substance with the higher coercive force does not have the full magnetic
an adjustment set @ 4
field strength / is exposed and thus a greater field
retains strength.
Derselbe Effekt ist mit Dauermagnetwerkstoffen--zu erzielen, bei denendie Werkstoffe mit erheblich verschiedenen Koerzitivkräften mit oder ohne Bindemittelgegebenenfalls unter Wärmebehandlung in einen Körper zusammengefaBt sihd,The same effect can be achieved with permanent magnet materials - wherethe materials with significantly different coercive forces with or without binderspossibly combined into a body under heat treatment,