Tytuł artykułu
Autorzy
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
Influence of a dielectric type on dielectromagnetics properties
Języki publikacji
Abstrakty
Magnetyczne kompozyty proszkowe nabierają ostatnio szczególnego znaczenia jako materiały magnetyczne do wykonania magnetowodów urządzeń elektrycznych. Szczególnym zainteresowaniem, ze względu na ich właściwości, cieszą się dielektromagnetyki. W pracy przedstawiono zmiany wybranych właściwości mechanicznych, elektrycznych i magnetycznych dielektromagnetyków wykonanych przy zastosowaniu różnych rodzajów dielektryku, w postaci żywic epoksydowych, dodanych w ilości 0,5% wagowo. Wykorzystano dielektryki dotychczas niestosowane: Amicon SE 617, Araldit K-600 oraz używane: Epidian 101 oraz Epidian 101 rozpuszczony w acetonie w proporcji 10 ml/g żywicy. W celach porównawczych wykonano wypraski bez dodatku dielektryku z proszku żelaza, tego samego, który stanowił bazę dla prezentowanych dielektromagnetyków. Dielektromagnetyki do badań wykonano jako próbki pierścieniowe (toroidalne) o wymiarach średnica 50 x średnica 60x5 mm, prasowane pod ciśnieniem 800 MPa i utwardzane w temperaturze 200°C w ciągu 2 godzin. Największe wartości gęstości (rys. 2) uzyskano dla kompozytów wykonanych bez dodatku dielektryku, duże dla Amiconu i Epidianu rozpuszczonego w acetonie. Zdecydowanie największą wartość rezystywności (rys. 3) uzyskano dla dielektryku Epidian/aceton, co dowodzi równomiernego rozprowadzenia warstwy tego dielektryku na powierzchniach proszku żelaza. Jest to wiec efektywny sposób izolowania cząstek magnetycznych. Zastosowanie pozostałych dielektryków, które są w formie bardzo drobnego proszku, nie powoduje tak dobrej izolacji cząstek magnetycznych. Rezystywność kompozytu bez dielektryku jest oczywiście bardzo mała. Brak dielektryku powoduje, że wytrzymałość na zginanie (rys. 4) jest niewielka (rzędu 70 MPa). Największą wartość wytrzymałości (rzędu 120 MPa) uzyskano przy zastosowaniu dielektryku Epidian/Aceton, a klejący wpływ Aralditu jest niewielki (wytrzymałość około 80 MPa), co może być wynikiem większej wielkości ziaren proszku Aralditu niż pozostałych (Amicon i Epidian). Na rysunkach 5-8 przedstawiono rozdział strat dielektromagnetyków przy indukcji 0,5 oraz 1 T dla częstotliwości 50 i 200 Hz. Wartości stratności korespondują z rezystywnościami wykonanych kompozytów. Najniższą stratność uzyskano dla dielektryków z Amiconem, zaś nieco wyższą dla dielektryku Epidian/aceton. Generalnie wartości stratności dla różnych dielektryków niewiele różnią się od siebie. Przy wyższej indukcji (rys. rys. 7 i 8) różnice dla poszczególnych dielektromagnetyków zacierają się, zwłaszcza dla częstotliwości 200 Hz (rys. 8). Charakterystyki magnesowania (rys. rys. 9 i 10) wykazują praktycznie jednakowe przebiegi dla wykonanych dielektromagnetyków zarówno przy 50, jak i 200 Hz. Gorszą charakterystykę magnesowania posiada dielektromagnetyk z dodatkiem Epidian/aceton. Przebiegi charakterystyk magnesowania przekładają się na wartości przenikalności magnetycznej (rys. rys. 11-14). Badania wykazały, że w zakresie badanych częstotliwości 50:200 Hz rodzaj zastosowanego dielektryku nie ma znaczącego wpływu na właściwości magnetyczne dielektromagnetyków. Może mieć on wpływ na niektóre właściwości, np. wytrzymałość mechaniczną czy rezystywność.
Magnetic powder composites gather lately special meanings as materials for magnetic cores of electric devices. Special interest is focused on dielectromagnetics. Changes of selected mechanical, electric and magnetic properties of dielectromagnetics, executed at use of different kinds of dielectrics are presented in the paper. Various epoxy resins in quantities 0.5% by weight were used as dielectrics. It includes: Amicon SE 617, Araldit K-600 and epoxy resin which was used up till now: Epidian 101 in powder form and as diluted in acetone in proportion 10 ml/g of resin. In comparative aims one executed compacts from iron powder without addition of dielectric. This iron powder was the same as used as a base for other presented dielectromagnetics. Dielectromagnetics for tests were compacted in form of ring samples with dimensions diameter 50 x diameter 60 x5 mm. Applied compacted pressure was 800 MPa and samples were cured at temperature 200°C in the course of 2 hours. The greatest values of density (Fig. 2) were obtained for composite executed without addition of dielectric. Quite large values one can observe for Amicon and Epidian resins diluted in acetone. Decidedly the greatest values of resistivity (Fig. 3) were obtained for Epidian in acetone. It proves uniform distribution of dielectric layers on surfaces of iron powder. Thus this is the most effective manner of magnetic particles insulating. Use of remaining dielectrics, which are in form of very tiny powder, does not cause so good insulation of magnetic particles. Resistivity of the composite without a dielectric is of course very small. Lack of a dielectric causes, that bending strength of such composite (Fig. 4) is not big (around 70 MPa). The greatest value of bending strength (around 120 MPa) was obtained at use Epidian in acetone. Sticking ability of Araldit is not satisfactory (bending strength about 80 MPa), what can be a result of greater sizes of its grains if compare with remaining dielectrics (Amicon and Epidian). Distribution of dielectromagnetics energy losses at induction 0.5 and 1 T for frequencies 50 and 200 Hz are presented in Figures 5-8. Values of losses correspond with resistivity of executed composites. The lowest losses were obtained for dielectromagnetics with Amicon, while a little bit higher for Epidian in acetone. Generally values of losses for different dielectrics little differ from oneself. At higher value of magnetic induction (Figs.7 and 8), differences of losses for tested dielectromagnetics wear away, especially for frequencies 200 Hz (Fig. 8). Magnetization characteristics (Figs.9 and 10) show practically similar, if not saying identical courses for executed dielectromagnetics, both at 50 and 200 Hz. Worse characteristic exhibits dielcctromagnetic with addition of Epidian in acetone. Courses of magnetizing characteristics translate oneself on values of permeability (Figs 11-14). Research showed that, within the range of examined frequencies 50:200 Hz, kind of applied dielectric does not have significant influence on magnetic proprieties of tested dielectromagnetics. It can have more essential influence on such proprieties as mechanical strength or resistivity.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
165--171
Opis fizyczny
Bibliogr. 2 poz., wykr., rys.
Twórcy
autor
- Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław
autor
- Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław
Bibliografia
- [1] Janta T., Kordecki A., Węgliński B., PM Soft Magnetic Composites versus Electrical Sheets, EURO PM 2000, Workshop on Production and Applications of Soft Magnetic Materials for Electric Motors, Munich 2000, Proceedings, 15-29.
- [2] Janta T., Węgliński B., Wpływ obróbki cieplnej na stratność dielektromagnetyków, Kompozyty (Composities) 2002, 2, 3, 91-96.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BAR2-0005-0022
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.