Постійні магніти — це магнітні матеріали, які зберігають магнітне поле без потреби в зовнішньому електричному струмі. Вони широко використовуються в техніці, електроніці, електродвигунах, генераторах і магнітних датчиках.

Основні характеристики

Характеристика Опис
Магнітна індукція (B) Величина магнітного поля всередині матеріалу
Коефіцієнт залишкової магнітної індукції (Br) Магнітна індукція після намагнічування
Коефіцієнт коерцитивної сили (Hc) Поле, яке потрібно для розмагнічування
Максимальна енергія (BH_max) Максимальна енергія на одиницю об’єму, яку може накопичувати магніт
Температурна стабільність Залежність магнітних властивостей від температури

Класифікація постійних магнітів

За типом матеріалу

  1. Феритові магніти (оксидні)
    • Основний склад: Fe₂O₃ + BaCO₃ або SrCO₃
    • Недорогі, корозійностійкі
    • BH_max ≈ 3–5 MGOe
    • Використання: динаміки, магнітні кріплення
  2. Алюмомагнієві (AlNiCo)
    • Склад: Al, Ni, Co + Fe + Cu, Ti
    • Висока температура експлуатації (до 500 °C)
    • BH_max ≈ 5–10 MGOe
    • Добра стабільність, але крихкі
  3. Сплави на основі рідкоземельних елементів
    • Неодим-заліз-бор (NdFeB)
      • BH_max ≈ 30–55 MGOe (дуже сильні)
      • Низька температурна стабільність (~80–150 °C), потребують покриття від корозії
      • Використання: електродвигуни, генератори, магнітні кріплення
    • Самарій-кобальт (SmCo)
      • BH_max ≈ 20–35 MGOe
      • Висока температура експлуатації (~250–350 °C), стійкі до корозії
      • Використання: авіаційна та космічна техніка
  4. Гнучкі магніти
    • На основі гумових або пластикових сплавів з порошками фериту
    • Легко формуються, BH_max ≈ 0,5–1,5 MGOe
    • Використання: магнітні стрічки, навчальні та побутові вироби

За формою магнітного поля

  • Намагнічений циліндр (аксіально / радіально)
  • Пластини та блоки
  • Кільця
  • Кульки

Основні параметри для інженерного використання

Параметр Типові значення
Залишкова індукція Br 0,2–1,4 Тл (ферит → NdFeB)
Коерцитивна сила Hc 50–2000 кА/м
Максимальна енергетична продукція BH_max 3–55 MGOe
Температурний коефіцієнт −0,02…−0,12 %/°C
Щільність 3–8 г/см³

Переваги і недоліки

Переваги

  • Не потребують електроживлення
  • Компактність і легкість конструкцій
  • Велика сила притягання (особливо у NdFeB)

Недоліки

  • Деякі матеріали крихкі (NdFeB, AlNiCo)
  • Чутливість до високих температур і корозії
  • Ферити відносно слабкі

Застосування постійних магнітів

  • Електродвигуни і генератори
  • Магнітні замки і кріплення
  • Динаміки, телефони, магнітні сенсори
  • Магнітні сепаратори та підйомники
  • Прилади для наукових досліджень

Дещо інше: