测量与测试系统

用于软磁材料的MagHyst®技术

在电磁系统（如电磁阀、喷油器、制动器和继电器）的开发与仿真过程中，选择合适的软磁材料是至关重要的。软磁材料性能会显著影响磁路的工作特性，并进而影响整个系统的总体性能。

导磁部件，例如磁芯、衔铁、磁轭、线圈骨架以及其他结构部件，会根据结构设计要求采用不同类型的材料制造。

这些材料的范围，涵盖传统钢材、铸铁，以及具有严格规定磁性能的特种软磁材料。

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对电磁系统的有限元分析（FEA）来说，磁性材料的 B-H 特性曲线是最重要的输入参数之一，其重要性与系统几何结构设计相当。

虽然几何结构和机械设计通常可被视为具有严格公差控制的确定性参数，但磁性材料的性能往往存在更大的波动。这些波动可能存在于在不同生产批次与不同材料供应商之间，甚至同一批次材料的内部也会存在波动。

许多非合金钢或标准钢材的磁性能通常并不受到严格保证，其变化幅度可能高达数十个百分点。在实际工程应用中，这种波动往往会导致实际产品性能与仿真结果有较大差距。

当电磁系统的优化程度越高、允许公差范围越小时，对材料真实磁性能的精确认知就额外重要。

我们的MagHyst®测量系统能够精确得测定软磁材料与部件的B-H 特性曲线。

为此，需要使用由原材料所制造的标准化试样。根据材料类型的不同，可采用不同形式的试样，包括：

对材料的磁性能表征来说，以下试样形式更为适合：

为获得确定的截面特性，块状原材料通常可被加工为环形试样或棒状试样；而板材和带材则可切割成带状试样，或通过多层叠压做成环形磁芯。

对于环形试样，需要绕制两组均匀分布的线圈：

对于棒状和带状试样，则需采用专用的测量适配器，包括：

对于非环形的试样，使用适配器可实现重复性良好且符合标准规范的磁性能表征。

通过MagHyst®技术，可获得完整的B-H磁滞回线，并由此推导出材料的所有关键参数，包括：

MagHyst®技术仅需数秒即可测得完整的磁滞回线，其既适用于快速质量评估，也适用于深入材料的表征分析。

对于有限元仿真（FEA）而言，初始磁化曲线的测定非常重要。

为了获得这一特性曲线，首先需要在受控条件下对试样进行退磁处理。随后即可记录带有初始磁化曲线的完整磁滞回线。

该数据集能够真实反映材料的实际磁性能，并可直接用于数值仿真模型。

MagHyst®测得的特性曲线可被直接导出并导入到常见的FEM仿真环境中。由此便可建立起真实材料性能与虚拟产品开发的一致性。

由此，仿真结果与实际产品间的偏差将被显著减少，并可以提高在早期产品开发阶段电磁系统仿真的预测准确性。

随着电磁系统对效率、小型化以及功能集成化方面要求的不断提高，精确掌握磁性材料的性能变得愈发重要。

MagHyst® 不仅能够测量标准化的磁性材料参数，还能够直接验证实际制造过程中存在的材料公差波动。这为以下目标提供了可靠的基础：

因此，磁性材料表征已成为现代电磁产品开发过程中不可或缺的重要一环。