Termenul de histerezis este un cuvânt grecesc antic, iar semnificația acestui cuvânt rămâne în urmă sau este deficitară. A fost inventat de „Sir James Alfred Ewing” aproximativ în anul 1890 pentru a descrie comportamentul materialului magnetic. Știm că rotația pierderi a apărut în principal în toate motoare electrice schimbând în același timp puterea de la electrică la mecanică. În general, aceste pierderi sunt clasificate în pierderi diferite, cum ar fi pierderile magnetice, mecanice, de cupru, altfel pierdute pe baza cauzei fundamentale, precum și a mecanismului. Deci pierderile magnetice sunt două tipuri și anume histerezis și curent turbionar. Acest articol discută o prezentare generală a pierderii de histerezis și a factorilor care îi afectează.
Ce este pierderea de histerezis?
Definiție: Pierderea de histerezis poate fi cauzată prin magnetizarea și demagnetizarea miezului atunci când curentul se alimentează în direcțiile înainte și înapoi. Când forța de magnetizare este aplicată în interiorul materialului magnetic, atunci moleculele materialului magnetic sunt aliniate într-o direcție specială. Această forță poate fi întoarsă în direcția inversă; reflexia internă a magneților moleculari rezistă inversului magnetismului, ceea ce duce la histerezis magnetic. Reflecția internă poate fi depășită folosind partea forței de magnetizare.
Pierderea histerezisului
Formula pierderii histerezisului
Relația principală dintre „H” (forța de magnetizare), „B” (densitatea fluxului) este ilustrată în următoarea curbă de histerezis. Zona buclei de histerezis arată energia necesară pentru a finaliza un ciclu complet de magnetizare, precum și demagnetizare. Zona buclei reprezintă în principal energia pierdută pe tot parcursul acestui proces.
Ecuația pentru pierderea de histerezis poate fi reprezentată cu următoarea ecuație
Pb = η * Bmaxn * f * V
Din ecuația de mai sus,
„Pb” este pierderea de histerezis
„Η” este coeficientul de histerezis Steinmetz care depinde de material
„Bmax” este densitatea fluxului cel mai mare
„N” este exponentul Steinmetz, pe baza materialului, acesta variază între 1,5 și 2,5
„F” este frecvența inversării magnetice pentru fiecare secundă.
„V” este volumul materialului magnetic (m3).
Principalul beneficiu al buclei de histerezis include în principal aria buclei de histerezis, reprezentând o pierdere scăzută de histerezis. Această buclă oferă valoarea de retentivitate și coercitivitate a unui material. Prin urmare, modul de a selecta materialul ideal pentru a construi un magnet permanent, apoi miezul mașinărie va deveni mai ușor. Din graficul B-H de mai sus, magnetismul rămas este determinat și, prin urmare, selectarea unui material este ușoară pentru electroimneți.
Magnitudinea pierderii de histerezis
Următoarea figură a benzii arată un ciclu de magnetizare a materialului magnetic. O bandă mică cu grosime de dB peste bucla de histerezis este ilustrată mai jos.
Magnitudinea pierderii de histerezis
Pentru orice valoare curentă (I), valoarea echivalentă a fluxului este,
Φ = B x A weber
Pentru încărcarea minutului „dϕ” este dB x A, atunci munca realizată poate fi dată ca
dW = rotație de amperi x schimbarea fluxului
dW = NI x (dB x A) Jouli
dW = N (Hl / n) (dB x A) Jouli
Unde H = NI / l
dW = H (Al) dB Joule
Munca completă realizată pe parcursul unui ciclu total de magnetizare poate fi realizată prin integrarea ecuației de mai sus pe ambele părți
dW = H (Al) dB Joule
W = ∫H (Al) dB
W = Al ∫H dB Joule
Din ecuația de mai sus, zona buclei este „ʃ HdB”
Deci, W = Al x aria buclei de histerezis, altfel lucrarea efectuată pe unitate de volum este W / m3 este egală cu aria buclei de histerezis în Jouli.
Dacă nu. de cicluri de magnetizare care pot fi făcute la fiecare secundă, apoi pierderea de histerezis / m3 = o zonă de buclă de histerezis x x jouli pe secundă altfel Watts
Hysteresis Pierderea materialului magnetic pentru fiecare unitate de volum poate fi exprimată după cum urmează.
Ph / m3 = Ƞ Bmax1,6 fV wați
Din ecuația de mai sus,
„Ph” este pierderea de histerezis în câmpul de wați
‘Ƞ’ este constanta de histerezis în cadrul J / m3. Această valoare depinde în principal de natura materialului magnetic.
„Bmax” este cea mai mare valoare a densității fluxului din materialul magnetic este în wb / m2
„F” este nr. de cicluri de magnetizare care se realizează pentru fiecare secundă
„V” este volumul materialului magnetic în m3
Factori care afectează pierderea histerezisului
Există diferite tipuri de factori care afectează pierderea de histerezis, precum următorii.
- Bucla histerezisului este îngustă, materialul va fi magnetizat foarte ușor.
- În mod similar, dacă materialul nu se magnetizează simplu, atunci bucla de histerezis va fi mare.
- La diferite valori ale „B”, diferite materiale se pot satura, astfel încât înălțimea buclei va fi afectată.
- Această buclă depinde în principal de natura materială.
- Mărimea buclei, precum și forma, depind în principal de prima poziție a specimenului.
Cum reducem pierderile de histerezis?
Pierderile de histerezis pot fi reduse folosind material care are o suprafață mai mică a buclei de histerezis. Prin urmare, oțelul de înaltă calitate sau silica poate fi utilizat pentru proiectarea miezului în interiorul unui transformator deoarece are o suprafață extrem de redusă a buclei de histerezis.
Pentru a reduce această pierdere, se poate folosi materialul de bază special care atinge densitatea fluxului zero / non-zero odată ce fluxul de curent este eliminat.
Aceste pierderi pot fi diminuate prin creșterea nr. de laminări care sunt furnizate prin mai puține goluri între plăci. Pierderea de histerezis poate fi redusă prin alegerea unui softcore care are mai puțină histerezis. Cel mai bun exemplu în acest sens este oțelul silicon etc. Aceste pierderi depind în principal de densitatea fluxului, miezul laminat și frecvența.
Aplicații
aplicații ale pierderii de histerezis include următoarele.
Bucla de histerezis oferă date de coercitivitate, retentivitate, susceptibilitate, permeabilitate și pierdere de energie pe parcursul unui singur ciclu de magnetizare pentru fiecare material feromagnetic . Deci, această buclă ne va ajuta să alegem materialul corect și adecvat pentru un scop specificat. Unele dintre exemplele de pierdere de histerezis includ magneți permanenți, electro-magneți și miezul transformatorului.
- Acestea sunt utilizate în feromagneti.
- Buclele de histerezis sunt semnificative în proiectarea a numeroase dispozitive electrice
Astfel, acesta este totul despre o privire de ansamblu asupra pierderii de histerezis care include formulă, factori și aplicații. Principalele proprietăți ale acestor pierderi includ în principal retentivitatea, fluxul rezidual, magnetismul rezidual, forța coercitivă, permeabilitatea și reticența. Iată o întrebare pentru dvs., care este unitatea pierderii de histerezis?
