Требования к материалам для магнитных цепей электромагнитов. При заданном потоке падение магнитного потенциала уменьшается с уменьшением магнитного сопротивления. Так как магнитное сопротивление обратно пропорционально магнитной проницаемости, при данном потоке магнитная проницаемость материала магнитопровода должна быть возможно выше.
Это позволяет уменьшить МДС обмотки и мощность, необходимую для срабатывания электромагнита, уменьшить размеры обмоточного окна и всего электромагнита. Уменьшение МДС при прочих неизменных параметрах уменьшает температуру обмотки.
Важным параметром материала магнитопровода является индукция насыщения. Тяговое усилие электромагнита пропорционально квадрату индукции. Поэтому чем выше индукция насыщения и, следовательно, больше допустимая индукция, тем больше тяговое усилие электромагнита при тех же размерах.
После обесточивания обмотки электромагнита в магнитной системе существует остаточный магнитный поток, который определяется коэрцитивной силой материала магнитопровода и проводимостью рабочего зазора. Остаточный магнитный поток может оказаться таким, что произойдет так называемое залипание якоря.
Во избежание этого явления требуется, чтобы материал обладал низкой коэрцитивной силой (малой шириной петли гистерезиса). Для устранения залипания в магнитной цепи предусматривается конечный зазор, создаваемый специальными немагнитными прокладками.
В электромагнитах переменного тока для компенсации активных потерь в стали приходится затрачивать дополнительную энергию. Это приводит к увеличению намагничивающего тока в обмотке. В связи с этим материалы, используемые для электромагнитов переменного тока, должны иметь малые потери на вихревые токи и гистерезис. Магнитопроводы для таких электромагнитов делаются шихтованными из пластин. Чем выше частота тока, тем меньше должна быть толщина пластин.
Пластины магнитопровода изготавливаются из листовой стали штамповкой. Для быстродействующих электромагнитов постоянного тока также применяются шихтованные магнитопроводы, так как при этом уменьшаются вихревые токи, замедляющие нарастание потока.
Наряду с указанными свойствами магнитные характеристики материалов должны быть стабильны (не изменяться от температуры, времени, при механических воздействиях). Существенны низкая стоимость материала и его технологичность.