标签: 磁体

磁体冷却系统工作原理如下： 利用电磁铁产生变化的磁场，磁场通过电磁感应作用在导体材料上，引起涡流，涡流会对导体产生电阻损耗，使其生成热量，从而将磁体系统的热量传到冷却液中，冷却液带走热量，经过热交换器排除热量，保持低温的冷却液循环流动，不断带走磁体热量，控制电磁铁的激磁电流或可以调节感应涡流，从而平稳控制磁体的温升速率，避免磁体过热损坏，保证其稳定工作，此原理应用于核磁共振及粒子对撞机等需要强磁场的设备 综上，该系统通过电磁感应和热传导原理保持磁体低温，是确保强磁场稳定的重要手段。 ​

磁学是物理学*古老的研究领域之一，目前仍然充满了生机活力。对于磁性物理的科学研究、磁性材料相关的探索来说，磁场设备bi不可shao，因为在外加磁场的作用下，样品会表现出特殊的物理性质，并带来了巨大的应用前景，比如霍尔效应、磁阻效应、各类磁性材料、磁性传感器、自旋电子学、超导材料等。 那平常我们用到的磁性设备主要有哪些呢？这里主要分为两大类，一类是普通的磁场设备，这类设备主要包括，电磁铁、亥姆霍兹线圈、螺线管等磁性产品。另一类是超导磁场设备，主要是各类超导磁体。两者的主要区别在于，普通磁场设备使用的是普通导线绕制，超导磁体使用的是超导线材绕制，具体有哪些方面的不同。 普通电磁场设备主要有电磁铁、亥姆霍兹线圈、螺线管等，一般来说，电磁铁能够满足3T以下的磁场使用需求。螺线管的磁场强度一般在几百高斯或者一千多高斯左右，极限在几千高斯。亥姆霍兹线圈的磁场强度一般在几高斯、几十高斯、极限在几百高斯。 电磁铁与另外两类的差别主要是电磁铁具有铁芯，磁场强度更高。螺线管和亥姆霍兹线圈没有铁芯，磁场强度较弱。电磁铁和亥姆霍兹线圈有一维、二维、三维之分，螺线管一般是一个独立的一维磁场。对于特殊的应用场景和磁场使用需求，一般会有针对性的解决方案和du特设计。 超导磁体是指低温下用具有高转变温度和临界磁场特别高的**类超导体制成线圈的一种电磁体。它的主要特点是无导线电阻产生的电损耗，也没有因铁芯存在而产生的磁损耗，具有很强的实用价值。在工业和科研上应用极广，但它必须在液态氦温度下工作，成本较高。 超导磁体在很多方面都比常规磁体优越： ①超导磁体稳定运行时本身没有焦耳热的损耗，对于需要在较大空间中获得直流强磁场的磁体，这一点尤为突出，可以大量节约能源，且所需的励磁功率很小 ②超导材料可以有很高的电流密度，因此超导磁体体积小，重量轻，而且可以较容易地满足关于高均匀度或高磁场梯度等方面的特殊要求。 目前，超导磁体一般可以产生3-18T，以及20T以上的强磁场，对于一些特殊领域的研究，如强磁场中凝聚态物理学研究、强磁场下的核磁共振研究、强磁场下物性研究等方面，强磁场条件bi不可shao，而且随着磁场强度的提高，将会产生新的前沿性课题，对科学的发展和新技术、新材料的开发和应用具有重要的意义。 ​

永磁材料 又称 “硬磁材料”。一经磁化即能保持恒定磁性的材料。具有宽磁滞回线、高矫顽力和高剩磁。 永磁材料 是指具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁，一经磁化即能保持恒定磁性的材料，又称硬磁材料。前者是稀土元素铈、镨、镧、钕等和钴形成的金属间化合物，其磁能积可达碳钢的 150 倍、铝镍钴 永磁材料的 3 ～ 5 倍 ，永磁铁氧体的 8 ～ 10 倍，温度系数低，磁性稳定，矫顽力高达 800 千安／米。橡胶磁（ Rubber Magnet ）是铁氧体磁材系列中的一种，由粘结铁氧体料粉与合成橡胶复合经挤出成型、压延成型、注射成型等工艺而制成的具有柔软性、弹性及可扭曲的磁体。 　 永磁材料 的磁性能参数主要有四个参数： 1 ） 剩磁 Br （ Residual Induction ），单位：高斯 Gauss ，即从饱和状态下去除磁场后，剩余的磁通密度，代表了磁体对外所能提供的磁场强弱； 2 ）  矫顽力 Hc （ Coercive Force ），单位：奥斯特 Oersteds ，即把磁体放在一个反向外加磁场中，当外加磁场增加到一定强度时磁体的磁性就会消失，将这个抵抗外加磁场的能力称为矫顽力，代表了磁 体的抗退磁能力； 3 ） 内禀矫顽力 Hcj ，单位：奥斯特 Oersteds ，是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，是表示材料中的磁化强度 M 退到零的矫顽力。区别于矫顽力，当反向磁场 H= Bc 时，虽然磁体的磁感应强度 B 为 0 ，磁体 对外不显示磁通，但磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和往往并不为 0 ，也就是说此时磁体的磁极化强度在原来的方向往往仍保持一个较大的值。因此， Hc 还不足以表征磁体的内禀磁特性；当反向磁场 H 增大到某一值 Hcj 时，磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和为 0 ，称该反向磁场 H 值为该材料的内禀矫顽力 Hcj 。 4 ）磁能积 BHmax ，单位 Gauss-Oersteds, 即单位体积材料所产生的磁场能量，是磁体所能存储能量多少的一个物理量。

电磁铁是一种磁体，其中所述磁场由一个电流产生。电磁铁通常由绕成线圈的线组成。通过导线的电流会产生一个磁场，该磁场集中在孔中，表示线圈的中心。当电流关闭时，磁场消失。线匝通常缠绕在由铁磁性或亚铁磁性材料（例如铁）制成的磁芯上；磁芯集中磁通量，形成更强大的磁铁。 与永磁体相比，电磁体的主要优点是可以通过控制绕组中的电流量来快速改变磁场。然而，与不需要电源的永磁体不同，电磁体需要持续的电流供应来维持磁场。 电磁铁广泛用作其他电气设备的部件，如电动机、发电机、机电螺线管、继电器、扬声器、硬盘、核磁共振机、科学仪器和磁选设备。电磁铁在工业中也用于拾取和移动重铁物体，例如废铁和钢。