Mõiste Hysteresis on iidse kreeka sõna ja selle sõna tähendus on maha jäänud või puudulik. Selle leiutas 'Sir James Alfred Ewing' umbes aastal 1890 magnetilise materjali käitumise kirjeldamiseks. Me teame, et rotatsioon kahjud esines peamiselt kõigis elektrimootorid muutes samal ajal võimsust elektrilisest mehaaniliseks. Üldiselt klassifitseeritakse need kaod erinevateks kahjudeks, näiteks magnetilised, mehaanilised, vask-, harja- või muul viisil kadunud kaod, nii põhipõhjuse kui ka mehhanismi alusel. Seega on magnetkaod kahte tüüpi, nimelt hüsterees ja pöörisvool. Selles artiklis käsitletakse hüstereesi kadu ja selle mõjutavate tegurite ülevaadet.
Mis on hüstereesi kaotus?
Definitsioon: Hüsterereesi kadu võib põhjustada südamiku magnetiseerimine ja demagnetiseerimine, kui voolu tarnitakse ettepoole ja tagasi. Kui magnetiseerimisjõud rakendatakse magnetilise materjali sees, on magnetilise materjali molekulid joondatud ühes kindlas suunas. Seda jõudu saab pöörata vastupidises suunas. Molekulimagnetite sisemine peegeldus on vastupidine magnetismile, mille tulemuseks on magnetiline hüstererees. Sisemisest peegeldusest saab jagu magnetiseeriva jõu abil.
Hüstereesi kaotus
Hüstereesi kaotuse valem
Peamist suhet 'H' (magnetiseeriv jõud), 'B' (voo tihedus) vahel illustreerib järgmine hüstereesikõver. Hüstereesi silmuse ala näitab vajalikku energiat nii magnetiseerimise kui ka magnetiseerimise täieliku tsükli läbimiseks. Silmusala esindab peamiselt kogu protsessi vältel kaotatud energiat.
Hüsteereesi kadu võrrandit saab esitada järgmise võrrandiga
Pb = η * Bmaxn * f * V
Ülaltoodud võrrandist
‘Pb’ on hüsterereesi kaotus
‘Η’ on Steinmetzi hüstereesi koefitsient, mis sõltub materjalist
‘Bmax’ on kõrgeima voo tihedus
‘N’ on Steinmetzi eksponent, mis põhineb materjalil vahemikus 1,5–2,5
‘F’ on iga sekundi magnetilise pöörde sagedus.
‘V’ on magnetilise materjali maht (m3).
Hüsterereesi silmuse peamine eelis hõlmab peamiselt hüstereesi silmuse pindala, mis esindab väikest hüstereesi kadu. See silmus annab materjali retentsiivsuse ja sunniväärtuse. Seetõttu on ideaalse materjali valimise viis püsimagneti ja seejärel südamiku ehitamiseks masin muutub lihtsamaks. Ülaltoodud B-H graafiku põhjal määratakse järelejäänud magnetism ja seetõttu on materjali valimine elektromagnetite jaoks lihtne.
Hüstereesi kaotuse suurus
Järgmine riba joonis näitab magnetmaterjali ühte magnetiseerimistsüklit. Allpool on illustreeritud väike riba, mille paksus dB on üle hüstereesi aasa.
Hüstereesi kaotuse suurus
Mis tahes praeguse (I) väärtuse korral on ekvivalentne voo väärtus
Φ = B x A weber
Minutilaengu „dϕ” on dB x A, siis saab tehtud töö anda järgmiselt
dW = ampr pöörde x voo muutus
dW = NI x (dB x A) džaulides
dW = N (Hl / n) (dB x A) džaulides
Kus H = NI / l
dW = H (Al) dB džaulides
Magnetiseerimise kogu tsükli jooksul tehtud töö saab saavutada, integreerides ülaltoodud võrrandi mõlemale poolele
dW = H (Al) dB džaulides
W = ∫H (Al) dB
W = Al ∫H dB džaulides
Ülaltoodud võrrandist lähtudes on silmuse pindala ‘ʃ HdB’
Niisiis, W = Al x hüstereesi silmuse pindala, vastasel juhul on mahuühiku kohta tehtud töö W / m3 võrdne hüstereesi silmuse pindalaga džaulides.
Kui ei. magnetiseerimistsüklite arv, mida saab teha iga sekundi järel, siis hüsterereesi kadu / m3 = üks hüstereesi silmuse pindala x f džauli sekundis, muidu vatt
Hystereesi magnetilise materjali kadu iga mahuühiku kohta saab väljendada järgmiselt.
Ph / m3 = Ƞ Bmax1,6 fV vatti
Ülaltoodud võrrandist
‘Ph’ on hüstereesi kadu vattides
‘Ƞ’ on hüstereesi konstant J / m3 piires. See väärtus sõltub peamiselt magnetilise materjali olemusest.
‘Bmax’ on magnetmaterjali voo tiheduse suurim väärtus wb / m2
‘F’ on nr. magnetiseerimistsüklitest, mis tehakse iga sekundi jaoks
“V” on magnetilise materjali maht kuupmeetrites
Hystereesi kaotust mõjutavad tegurid
Hüstereesi kadu mõjutab mitmesuguseid tegureid, näiteks järgmine.
- Hüsterereesi silmus on kitsas, materjal magnetiseerub väga kergesti.
- Samamoodi, kui materjal lihtsalt ei magnetiseeru, on hüsterereesilmus suur.
- B-väärtuse erinevatel väärtustel võivad erinevad materjalid küllastuda, mistõttu see mõjutab silmuse kõrgust.
- See silmus sõltub peamiselt materiaalsest olemusest.
- Aasa suurus ja kuju sõltuvad peamiselt isendi esimesest positsioonist.
Kuidas me vähendame hüstereesi kaotusi?
Hüsterereesi kadusid saab vähendada, kui kasutada materjali, millel on vähem hüstereesi aasa pindala. Seega saab südamiku kujundamiseks a piires kasutada kõrgekvaliteedilist või ränidioksiidterast trafo kuna sellel on hüsterereesisilma pindala äärmiselt väiksem.
Selle kadu vähendamiseks saab kasutada spetsiaalset südamikmaterjali, mis saavutab voolu tiheduse nullist / nullist väljapoole, kui voolu vool on eemaldatud.
Neid kahjusid saab vähendada, suurendades nr. lamineeritud materjalidest, mida tarnitakse vähemate plaatide vahede kaudu. Hüsteereesi kadu saab vähendada, kui valida pehme skoor, millel on vähem hüsterereesi. Selle parim näide on räniteras jne. Need kaod sõltuvad peamiselt voo tihedusest, lamineeritud südamikust ja sagedusest.
Rakendused
The hüstereesi kaotuse rakendused sisaldama järgmist.
Hüsterereesi silmus annab andmed sundlikkuse, retentsiooni, vastuvõtlikkuse, läbitavuse ja energia kadumise kohta ühe magnetiseerimistsükli jooksul iga inimese kohta ferromagnetiline materjal . Niisiis, see silmus aitab meil valida täpseks otstarbeks õige ja sobiva materjali. Mõned hüstereesi kadumise näited hõlmavad püsimagnetid, elektromagnetid ja trafo südamikku.
- Neid kasutatakse ferromagnetites.
- Hüsterereesi silmused on olulised arvukate elektriseadmete projekteerimisel
Nii see on kõik ülevaade hüstereesi kaotusest mis sisaldab valemit, tegureid ja rakendusi. Nende kadude peamisteks omadusteks on peamiselt retentsiivsus, jääkvoog, jääkmagnetism, sundjõud, läbitavus ja vastumeelsus. Siin on teile küsimus, milline on hüstereesi kadu ühik?
