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3.12 FINEMotor在低频扬声器磁路设计中的应用（二）………1093.12.1设计目标44…1103.12.2现有资源的利用…1103.12.3 FINEMotor模拟3.13球顶扬声器磁路设计实例…1133.13.1实例一…1133.13.2实例二…115第4章磁路设计举要…。1184.1设计磁路要因时因地制宜….1184.2扬声器磁路设计……1184.2.1设计前的准备…1181254.2.3磁路和等效电路…1254.2.4线性驱动磁路……1264.2.5内磁式磁路设计方法…1264.2.6内磁式磁路实用设计法…1291314.2.8程序化外磁式磁路设计………1324.3用图表法设计扬声器磁路…1344.3.1设计原则…1344.3.2设计图表的使用方法…1344.4稀土钴永磁体磁路设计1354.4.1设计的特点…1354.4.2SmCe(CoCuFe)磁路设计1364.4.3附加磁体…1394.5电磁式换能器磁路1394.6充磁机…1424.6.1电磁铁充磁机…14246.2脉冲充磁机……1444.7磁流体及其在扬声器中的应用1451454.7.2磁流体的主要技术指标…1454.7.3磁流体试验结果…1464.7.4磁流体的应用…1514.7.5磁流体的用量…1514.7.6磁流体对扬声器音圈特性的影响…1524.7.7磁流体的散热分析……1534.7.8磁流体的阻尼作用154第5章磁路系统测量…1565.1概述…1565.2磁通表和测磁线圈1565.2.1测量方法1565.2.2测磁线圈1575.2.3误差分析1575.2.4冲击电流计法1585.3霍耳效应传感器1585.4测磁天平…16055磁体磁滞回线的测量………160附录相关标准…163扬声器用铝镍钴系永磁体SJ2318—83…163磁性材料分类ZBK1000290…166永磁（硬磁）材料磁性试验方法Methods of test of the magnetic properties ofpermanent magnetic (magnetically hard)materials GB/T-3217-92189在开磁路中测量磁性材料矫顽力的方法Methods of measurement of thecoercivity of magnetic materials in an open magnetic circuitGB/T1388892…195烧结钕铁硼永磁材料Materals for sintered neodymium iron boron permanentmagnets GB./T13560—2000代替GB/T13560-1992..199硬磁材料一般技术条件Standard specifications for magnetically hard materialsGB/T17951-2000…205参考文献…221Hao4K第1章磁性材料1.1概述1.1.1物质的磁性磁性是最早被人类认识和利用的现象之一。所谓磁性是指“能够激发磁场，并在磁场中受到作用力的性质”。自然界中有些物质有磁性。中国的四大发明之一指南针，即是利用物质磁性和地磁的一种发明。指南针是利用天然磁体研磨而成。韩非子“有度篇”：“先王立司南以端朝夕”是公元前246年的记载。磁石招铁如慈母之招子，这也是对磁性最早的认识和描述。见公元前3世纪的《吕氏春秋》所说“磁石招铁，或引之也”。武经总要（成书于宋仁宗庆历4年即公元1044年)和梦溪笔谈（成书于1095年前）两书中皆有指南针制法的说明。17世纪清初，刘献延(1648一1695年)在“广阳杂志”中记写道“磁石见铁，何物以隔之？…惟铁可以隔耳。”这就是磁屏蔽现象。现代科学技术的发展证明，任何物质，小至分子、原子、原子核和基本粒子，大至地球、太阳等各种天体，都具有或弱或强的磁性。这是因为：原子内绕原子核运动的电子具有轨道磁矩，物质的抗磁性就与这种轨道运动有关。此外，原子核以及电子、质子、中子等基本粒子还存在自旋，具有内禀磁矩。电子的内禀磁矩是物质的顺磁性和铁磁性的起源。在通常情况下，多数物质所以不具有磁性，是由于热运动使原子核电子的磁矩取向混乱所致。近代科学技术发端之一是电磁现象的发现和应用。就磁性材料而言，由单纯利用天然磁性材料（磁铁矿F,O,)到制造永磁性材料，这是磁性材料研制上的飞跃。从20世纪初研制出钨钢，以后陆续研制出钴钢、铝镍钴磁体、铁氧体、铁钴微粉磁体铂钴磁体、锰铋磁体、锰铝碳磁体、铁铬钴磁体、稀土钴磁体（其间又从稀土钴磁体发展到钕铁硼磁体，即第二代稀土磁体)。不同的磁性材料，由于成分、晶体结构、工艺因素等方面的影响而具有不同的特性，性能上的千姿百态，决定了使用上的千变万化，用途上的多种多样。对于磁路设计来说，就是在充分了解磁性材料性质的基础上，选择一种充分利用磁性材料能满足使用要求的最佳方案。电磁感应现象使磁电现象不可分割，磁场能够穿透非超导态的一切物体。磁场对于磁矩作用可以不通过物体直接接触，磁场一经建立几乎不再消耗能源。磁场能使电子、光的偏振面发生偏转、使带电粒子聚焦…。磁场还有许多难以尽数的、发现的和尚未发现的特性，使磁性材料具有广泛的用途。我们居住的地球是一个大磁场，人们无时无刻都生活在磁场之中，而人们活动的各个领域，上穷碧落，遨游太空的卫星、飞船，下追黄泉，水下地壳的潜艇、飞钻，都可以找出磁性材料使用的有力佐证。1.1.2磁的基本参量具有外部磁场的物体（天然的或人工制造的）称为磁体。一个磁体的两端具有极性相反而强度相同的两个磁极（即N极、S极）。在磁体的周围和磁体内部存在磁场，位于磁场中的磁体受磁力的作用，磁场的特征是对带电粒子具有作用力。主要由磁性材料组成的介质组合称为磁路，它形成一个磁通量能够闭合的回路。我们会发现，磁路的磁路方程与直流电路方程相似，因而可把磁路类比于电路。这里提到的磁通是指通过与磁场方向垂直的某一截面S的磁力线总数。而磁路问题也是磁场问题，不过局限在一定范围内。磁路的基本定律是从磁场的理论推演而来。(1)磁场的性能用磁场强度矢量H来描述。磁场可以看成是一种特殊的物质，每一点都有一定强度和方向。H=F(1-1)式中，F为磁体在磁场中受的力；9。为磁体所具有的磁荷。这里的磁荷是人们对磁性的最初认识，磁性是由于磁体存在磁荷的缘故。现在可用磁偶极子解释。磁场方向是处在该点N极所受力的方向。磁场强度单位在SI制中是A/m(安/米)。可以想象，当磁体无限小时，就成为一个磁偶极子，它所产生的外磁场与在同一位置上的一个无限小面积的电流回路（电流元）产生的外磁场等效。这是磁场与电场的主要区别之一。磁极不能孤立存在，而电荷却可以。用磁矩m来表征磁偶极子的磁性强弱和方向。(1-2)式中，9。为磁荷；L为方向从负磁荷-qm到正磁荷+q。的长度矢量。磁场的分布可以用磁力线(H线)来描述。磁力线是有方向的曲线簇，曲线上每一点的切线方向即表示该点的磁场强度方向，如图1一1所示。切物质在磁场中都会不同程度被磁化，其磁化程度和方向用磁化强度来表示，即M=-∑m(1-3)式中，m为磁矩；V为体积。M的方向，是从磁化部分的S极指向N极。图1一1条形磁铁外部(2)工程上用磁感应强度B来描述物质的磁化程磁力线的分布度。磁感应强度是一个矢量，一个点函数。它反映了法拉第定律即运动电荷通过磁场要受到磁场力的作用。如有电荷9，在磁场中以速度v运动，则受到磁场作用力，即(1-4)式中，B为运动电荷所在处的磁感应强度。若载流为I的导体在磁场中受到磁场作用力∫，则有f=L[I×B](1-5)