
Thuật ngữ nam châm A-Z - Từ điển kỹ thuật đầy đủ
Hiểu đúng thuật ngữ kỹ thuật là bước đầu tiên để chọn đúng nam châm công nghiệp cho ứng dụng của bạn. Từ điển này giải thích các khái niệm quan trọng nhất trong ngành nam châm, sắp xếp theo thứ tự A-Z.
A
Alnico
Phát âm: /ˈælnɪkoʊ/
Hợp kim nam châm vĩnh cửu gồm Nhôm (Al), Nickel (Ni), Cobalt (Co). Được phát minh năm 1931, từng là nam châm mạnh nhất trước khi có đất hiếm.
Đặc điểm:
- BHmax: 5-9 MGOe
- Nhiệt độ làm việc: đến 550°C
- Chống ăn mòn tốt
- Dễ khử từ
Ứng dụng: Cảm biến, guitar pickup, đồng hồ đo.
Anisotropic (Dị hướng)
Nam châm có từ tính định hướng theo một trục cố định trong quá trình sản xuất. Mạnh hơn nam châm isotropic nhưng chỉ có thể từ hóa theo một hướng.
So sánh:
| Loại | BHmax | Hướng từ hóa |
|---|---|---|
| Anisotropic | Cao | Một hướng cố định |
| Isotropic | Thấp | Bất kỳ hướng nào |
B
B (Magnetic Flux Density) - Mật độ từ thông
Đơn vị đo cường độ từ trường, biểu thị bằng Tesla (T) hoặc Gauss (G).
Quy đổi: 1 Tesla = 10,000 Gauss
BHmax (Maximum Energy Product) - Tích năng lượng cực đại
Chỉ số quan trọng nhất đánh giá "sức mạnh" của nam châm vĩnh cửu. Đơn vị: MGOe (Mega-Gauss-Oersted) hoặc kJ/m³.
So sánh BHmax các loại nam châm:
| Loại | BHmax (MGOe) | Đánh giá |
|---|---|---|
| Ferrite | 3-5 | Yếu |
| Alnico | 5-9 | Trung bình |
| SmCo | 18-32 | Mạnh |
| NdFeB | 35-55 | Mạnh nhất |
Ý nghĩa thực tế: BHmax càng cao, nam châm có kích thước nhỏ hơn vẫn đạt cùng lực hút.
Br (Remanence/Residual Induction) - Từ dư
Mật độ từ thông còn lại trong nam châm sau khi loại bỏ từ trường ngoài. Đơn vị: Gauss (G) hoặc Tesla (T).
Ý nghĩa: Br càng cao, nam châm càng mạnh khi hoạt động độc lập.
Bonded Magnet - Nam châm kết dính
Nam châm được tạo bằng cách trộn bột từ tính với chất kết dính (nhựa, cao su) rồi ép khuôn. Yếu hơn sintered nhưng dễ tạo hình phức tạp.
Đặc điểm:
- BHmax: 5-12 MGOe (NdFeB bonded)
- Dễ gia công, cắt
- Có thể ép phun
- Chống va đập tốt hơn
C
Ceramic Magnet - Nam châm gốm
Tên gọi khác của nam châm Ferrite. Gọi là "ceramic" vì quy trình sản xuất tương tự gốm sứ.
Coercivity (Hc, Hcj) - Lực kháng từ
Cường độ từ trường ngược cần thiết để khử từ nam châm về 0. Đơn vị: Oersted (Oe) hoặc kA/m.
Hai loại:
- Hcb: Lực kháng từ thường (điểm B=0)
- Hcj: Lực kháng từ nội (điểm J=0, quan trọng hơn)
Ý nghĩa: Hcj càng cao, nam châm càng khó bị khử từ bởi nhiệt độ hoặc từ trường ngược.
Curie Temperature (Tc) - Nhiệt độ Curie
Nhiệt độ mà nam châm mất hoàn toàn từ tính vĩnh cửu, không thể phục hồi.
So sánh:
| Loại | Tc (°C) |
|---|---|
| NdFeB | 310-400 |
| Ferrite | 450-460 |
| SmCo | 700-800 |
| Alnico | 850-900 |
Lưu ý: Không bao giờ sử dụng nam châm gần Tc. Nhiệt độ làm việc max thường chỉ = 50-60% Tc.
D
Demagnetization - Khử từ
Quá trình làm giảm hoặc mất từ tính của nam châm. Nguyên nhân:
- Nhiệt độ cao
- Từ trường ngược mạnh
- Va đập, rung lắc
- Bức xạ (hiếm)
Dipole - Lưỡng cực từ
Cấu trúc cơ bản của từ trường, gồm một cực Bắc (N) và một cực Nam (S). Mọi nam châm đều có ít nhất một lưỡng cực.
E
Eddy Current - Dòng điện xoáy
Dòng điện cảm ứng sinh ra trong vật dẫn điện khi di chuyển trong từ trường. Gây ra:
- Tổn hao năng lượng (nhiệt)
- Lực phanh (ứng dụng trong phanh từ)
Electromagnet - Nam châm điện
Nam châm tạo ra bởi dòng điện chạy qua cuộn dây quấn quanh lõi sắt. Có thể bật/tắt, điều chỉnh cường độ.
So sánh với nam châm vĩnh cửu:
| Tiêu chí | Nam châm điện | Nam châm vĩnh cửu |
|---|---|---|
| Nguồn điện | Cần | Không cần |
| Điều chỉnh | Được | Không |
| Bảo trì | Nhiều | Ít |
| Chi phí vận hành | Cao | Thấp |
Epoxy Coating - Lớp phủ Epoxy
Lớp phủ polymer bảo vệ nam châm NdFeB khỏi ăn mòn. Màu đen hoặc xám, dày 10-25μm.
Đặc điểm:
- Chịu hóa chất tốt
- Phù hợp ngành thực phẩm (food-grade epoxy)
- Chịu mài mòn trung bình
F
Ferrite - Nam châm Ferrite
Nam châm ferrite là loại nam châm vĩnh cửu phổ biến nhất, làm từ oxit sắt + Strontium/Barium.
Đặc điểm:
- BHmax: 3-5 MGOe
- Giá rẻ nhất
- Chống ăn mòn tốt
- Không chứa đất hiếm
Ứng dụng: Loa, motor nhỏ, nam châm dán, cảm biến.
Flux (Φ) - Từ thông
Tổng lượng từ trường đi qua một bề mặt. Đơn vị: Weber (Wb) hoặc Maxwell (Mx).
Quy đổi: 1 Weber = 10⁸ Maxwell
G
Gauss (G)
Đơn vị đo mật độ từ thông (cường độ từ trường) trong hệ CGS.
Quy đổi: 1 Tesla = 10,000 Gauss
Tham khảo cường độ:
| Nguồn | Gauss |
|---|---|
| Từ trường Trái Đất | 0.25-0.65 |
| Nam châm tủ lạnh | 50-100 |
| Loa | 1,000-2,000 |
| Nam châm lọc sắt | 10,000-14,000 |
| MRI y tế | 10,000-30,000 |
Gauss Meter - Máy đo Gauss
Thiết bị đo cường độ từ trường. Có hai loại chính:
- Hall probe: Đo từ DC, phổ biến
- Fluxmeter: Đo từ thông tổng
Grade - Cấp độ
Hệ thống phân loại nam châm theo BHmax và nhiệt độ làm việc.
Ví dụ NdFeB grades:
| Grade | BHmax | Nhiệt độ max |
|---|---|---|
| N35 | 33-36 MGOe | 80°C |
| N42 | 40-43 MGOe | 80°C |
| N52 | 49-52 MGOe | 80°C |
| N35H | 33-36 MGOe | 120°C |
| N42SH | 40-43 MGOe | 150°C |
| N35EH | 33-36 MGOe | 200°C |
H
H (Magnetic Field Strength) - Cường độ từ trường
Đại lượng đo "lực" của từ trường, độc lập với môi trường. Đơn vị: Oersted (Oe) hoặc A/m.
HACCP
Hazard Analysis Critical Control Points - Hệ thống phân tích mối nguy và điểm kiểm soát tới hạn trong an toàn thực phẩm.
Yêu cầu nam châm theo HACCP:
- Gauss tối thiểu: 10,000
- Vật liệu: Food-grade (Inox 316L + Epoxy)
- Kiểm tra và ghi chép định kỳ
Hysteresis Loop - Đường cong từ trễ
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ B-H của vật liệu từ. Từ đường cong này có thể đọc được Br, Hc, BHmax.
I
Induced Magnetism - Từ tính cảm ứng
Hiện tượng vật liệu sắt từ trở nên có từ tính khi đặt gần nam châm. Biến mất khi rời xa nam châm.
Isotropic - Đẳng hướng
Nam châm có từ tính như nhau theo mọi hướng. Yếu hơn anisotropic nhưng có thể từ hóa theo bất kỳ hướng nào.
K
Keeper - Thanh giữ từ
Miếng sắt mềm đặt nối hai cực nam châm khi lưu trữ để duy trì từ tính và giảm suy giảm.
L
Lifting Magnet - Nam châm nâng hạ
Nam châm nâng hạ dùng để nâng và di chuyển vật liệu sắt thép trong công nghiệp.
Phân loại:
- Nam châm vĩnh cửu: Không cần điện
- Nam châm điện: Điều khiển bật/tắt
- Electro-permanent: Kết hợp cả hai
M
Magnetic Circuit - Mạch từ
Đường đi khép kín của từ thông qua nam châm và vật liệu dẫn từ. Thiết kế mạch từ tốt giúp tận dụng tối đa từ thông.
Magnetic Separator - Thiết bị tách từ
Thiết bị sử dụng nam châm để tách vật liệu có từ tính ra khỏi hỗn hợp. Các loại:
- Lưới nam châm
- Trống từ
- Overband
- Ống nam châm
Magnetization - Từ hóa
Quá trình tạo từ tính cho nam châm bằng cách đặt trong từ trường mạnh. Thiết bị: Magnetizer.
MGOe (Mega-Gauss-Oersted)
Đơn vị đo BHmax trong hệ CGS. 1 MGOe = 7.958 kJ/m³.
N
NdFeB (Neodymium Iron Boron)
Nam châm đất hiếm mạnh nhất hiện nay, công thức Nd₂Fe₁₄B.
Đặc điểm:
- BHmax: 35-55 MGOe
- Nhiệt độ max: 80-200°C (tùy grade)
- Cần lớp phủ chống ăn mòn
- Giá cao nhưng hiệu quả nhất
Neodymium - Neodymium
Nguyên tố đất hiếm (Nd, số 60), thành phần chính của nam châm NdFeB. Khai thác chủ yếu tại Trung Quốc.
North Pole (N) - Cực Bắc
Cực của nam châm hướng về phía Bắc địa lý khi treo tự do. Theo quy ước, đường sức từ đi ra từ cực Bắc.
O
Oersted (Oe)
Đơn vị đo cường độ từ trường H trong hệ CGS. 1 Oe = 79.577 A/m.
Operating Temperature - Nhiệt độ làm việc
Dải nhiệt độ mà nam châm hoạt động ổn định không bị suy giảm vĩnh viễn.
Tham khảo:
| Grade NdFeB | Max Temp |
|---|---|
| N (Normal) | 80°C |
| M | 100°C |
| H | 120°C |
| SH | 150°C |
| UH | 180°C |
| EH | 200°C |
| AH | 220°C |
P
Permeability (μ) - Độ từ thẩm
Khả năng dẫn từ của vật liệu. μ = B/H.
Phân loại:
- μ < 1: Nghịch từ (diamagnetic)
- μ ≈ 1: Thuận từ (paramagnetic)
- μ >> 1: Sắt từ (ferromagnetic)
Pole Piece - Cực từ
Phần kim loại mềm được gắn vào nam châm để tập trung và định hướng từ trường.
Pull Force - Lực kéo
Lực cần thiết để tách nam châm khỏi bề mặt thép. Đơn vị: kg hoặc N.
Lưu ý: Lực kéo phụ thuộc nhiều vào điều kiện test (độ dày thép, khe hở, hướng kéo).
R
Rare Earth - Đất hiếm
Nhóm 17 nguyên tố hóa học, trong đó Neodymium (Nd) và Samarium (Sm) được dùng làm nam châm.
Nam châm đất hiếm:
- NdFeB: Mạnh nhất
- SmCo: Chịu nhiệt tốt nhất
Recoil Permeability - Độ từ thẩm hồi phục
Khả năng nam châm phục hồi từ tính sau khi bị khử từ một phần. Quan trọng trong motor.
Remanence - Xem Br
S
Samarium Cobalt (SmCo)
Nam châm đất hiếm chịu nhiệt cao, công thức SmCo₅ hoặc Sm₂Co₁₇.
Đặc điểm:
- BHmax: 18-32 MGOe
- Nhiệt độ max: 250-350°C
- Chống ăn mòn tốt
- Giá cao nhất
Sintered Magnet - Nam châm thiêu kết
Nam châm được sản xuất bằng phương pháp luyện kim bột: ép bột + nung ở nhiệt độ cao. Mạnh hơn bonded magnet.
South Pole (S) - Cực Nam
Cực đối diện với cực Bắc. Đường sức từ đi vào cực Nam.
Strontium Ferrite
Loại ferrite phổ biến nhất, công thức SrFe₁₂O₁₉. Xem Ferrite.
Surface Field - Từ trường bề mặt
Cường độ từ trường đo ngay tại bề mặt nam châm. Thường cao hơn từ trường ở khoảng cách xa.
T
Temperature Coefficient - Hệ số nhiệt
Mức thay đổi của Br hoặc Hcj theo nhiệt độ, tính bằng %/°C.
Ví dụ NdFeB:
- Br: -0.09 đến -0.12 %/°C
- Hcj: -0.40 đến -0.80 %/°C
Ý nghĩa: Hệ số càng nhỏ (gần 0) càng ổn định theo nhiệt độ.
Tesla (T)
Đơn vị SI của mật độ từ thông. 1 T = 10,000 Gauss.
Tolerance - Dung sai
Sai số cho phép của kích thước và thông số từ tính. Nam châm thường có dung sai:
- Kích thước: ±0.05 đến ±0.5 mm
- Từ tính: ±5 đến ±10%
U
Unipole - Đơn cực
Lý thuyết về nam châm chỉ có một cực (N hoặc S). Chưa được chứng minh tồn tại trong thực tế.
W
Weber (Wb)
Đơn vị SI của từ thông. 1 Wb = 10⁸ Maxwell = 1 V·s.
Working Point - Điểm làm việc
Điểm trên đường cong khử từ mà nam châm hoạt động trong một mạch từ cụ thể. Thiết kế tốt = điểm làm việc ở vùng BHmax.
Bảng quy đổi đơn vị
Mật độ từ thông (B)
| Đơn vị | Quy đổi |
|---|---|
| 1 Tesla (T) | = 10,000 Gauss (G) |
| 1 Gauss | = 0.0001 Tesla |
| 1 mT | = 10 Gauss |
Cường độ từ trường (H)
| Đơn vị | Quy đổi |
|---|---|
| 1 Oersted (Oe) | = 79.577 A/m |
| 1 kA/m | = 12.57 Oe |
Tích năng lượng (BHmax)
| Đơn vị | Quy đổi |
|---|---|
| 1 MGOe | = 7.958 kJ/m³ |
| 1 kJ/m³ | = 0.1257 MGOe |
Xem thêm
Chia sẻ bài viết
Chia sẻ thông tin hữu ích với mọi người
Tags liên quan
Khám phá thêm sản phẩm cùng loại




