Produto de energia máxima - Maximum energy product
No magnetismo , o produto de energia máxima é uma figura de mérito importante para a resistência de um material de ímã permanente . É freqüentemente denotado ( BH ) max e é tipicamente dado em unidades de kJ / m 3 (kilojoules por metro cúbico, no eletromagnetismo SI) ou MGOe (mega- gauss - oersted , no eletromagnetismo gaussiano ). 1 MGOe é equivalente a 7,958 kJ / m 3 .
Durante o século 20, o produto de energia máxima de materiais magnéticos comercialmente disponíveis aumentou de cerca de 1 MGOe (por exemplo, em KS Steel ) para mais de 50 MGOe (em ímãs de neodímio ). Outras propriedades importantes do ímã permanente incluem a remanência ( B r ) e a coercividade ( H c ); essas quantidades também são determinadas a partir do ciclo de saturação e estão relacionadas ao produto de energia máxima, embora não diretamente.
Definição e significado
O produto energético máximo é definido com base no ciclo de saturação da histerese magnética ( curva B - H ), na parte desmagnetizante onde os campos B e H estão em oposição. É definido como o valor máximo do produto de B e H ao longo desta curva (na verdade, o máximo do negativo do produto, - BH , uma vez que possuem sinais opostos):
De forma equivalente, pode ser definida graficamente como a área do maior retângulo que pode ser traçada entre a origem e a curva BH de desmagnetização de saturação (ver figura).
O significado de ( BH ) max pode ser ilustrado considerando um circuito magnético simples contendo um ímã permanente de volume Vol mag e um entreferro de volume Vol gap . A energia magnética total na lacuna (densidade de energia magnética integrada ao volume) é, então, diretamente relacionada ao volume integrado - BH no ímã:
assim, a fim de atingir uma lacuna B de campo magnético particular na lacuna, o volume necessário de ímã pode ser minimizado maximizando - BH no ímã (escolhendo um material com alto ( BH ) máx e operando-o no ( BH ) ponto máximo combinando a geometria do ímã com a relutância do circuito ).