Шта је губитак хистерезе: фактори и његове примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Термин хистереза ​​је древна грчка реч и значење ове речи заостаје или недостаје. Изумио га је „Сир Јамес Алфред Евинг“ отприлике 1890. године за описивање понашања магнетног материјала. Знамо да је ротација губици углавном се дешавало у свим електромотори док мења снагу са електричне на механичку. Генерално се ови губици класификују у различите губитке као што су магнетни, механички, бакар, четка, иначе изгубљени губици засновани на основном узроку као и механизму. Дакле, магнетни губици су две врсте, наиме хистереза ​​и вртложна струја. Овај чланак говори о прегледу губитка хистерезе и његовим факторима који утичу.

Шта је губитак хистерезе?

Дефиниција: Губитак хистерезе може настати магнетизацијом и демагнетизацијом језгра када се струја напаја у правцима напријед и натраг. Када се сила магнетизације примени унутар магнетног материјала, тада су молекули магнетног материјала поравнати у једном одређеном смеру. Ова сила се може окренути у обрнутом смеру, при чему се унутрашњи одраз молекуларних магнета опире обрнутом магнетизму што резултира магнетном хистерезом. Унутрашња рефлексија се може превазићи коришћењем дела силе магнетизације.




Гистерисис Губитак

Гистереза ​​губитак

Формула губитка хистерезе

Главни однос између „Х“ (сила магнетизирања), „Б“ (густина флукса) илустрован је следећом кривом хистерезе. Подручје хистерезне петље показује потребну енергију за завршетак комплетног циклуса магнетизирања као и немагнетизирања. Подручје петље углавном представља изгубљену енергију током овог процеса.



Једначина за губитак хистерезе може се представити следећом једначином

Пб = η * Бмакн * ф * В.

Из горње једначине,


„Пб“ је губитак хистерезе

‘Η’ је Стеинметзов коефицијент хистерезе који зависи од материјала

„Бмак“ је густина највећег флукса

‘Н’ је Стеинметзов експонент, на основу материјала у распону од 1,5–2,5

„Ф“ је фреквенција магнетног преокрета за сваку секунду.

„В“ је запремина магнетног материјала (м3).

Главна предност петље хистерезе углавном укључује подручје петље хистерезе која представља мали губитак хистерезе. Ова петља даје вредност задржавања и принудности материјала. Стога је начин избора идеалног материјала за изградњу трајног магнета, а затим језгра машина постаће лакше. Из горњег Б-Х графикона одређује се преостали магнетизам и стога је избор материјала лак за електромагнете.

Величина губитка хистерезе

Следећа тракаста слика приказује један циклус магнетизације магнетног материјала. Испод је илустрована мала трака дебљине дБ преко петље хистерезе.

Величина губитка хистерезе

Величина губитка хистерезе

За било коју тренутну (И) вредност, еквивалентна вредност флукса је,

Φ = Б к А вебер

За минутно пуњење „дϕ“ је дБ к А, тада се обављени посао може дати као

дВ = окретање ампера к промена флукса

дВ = НИ к (дБ к А) џула

дВ = Н (Хл / н) (дБ к А) џула

Где је Х = НИ / л

дВ = Х (Ал) дБ џула

Комплетан посао урађен током укупног циклуса магнетизације може се постићи интегрисањем горње једначине на обе стране

дВ = Х (Ал) дБ џула

В = ∫Х (Ал) дБ

В = Ал ∫Х дБ џула

Из горње једначине, подручје петље је „ʃ ХдБ“

Дакле, В = Ал к површина петље хистерезе, иначе је урађен рад по јединици запремине В / м3, једнак површини петље хистерезе у џулима.

Ако је не. циклуса магнетизације који се могу извршити сваке секунде, а затим губитак хистерезе / м3 = Једно подручје хистерезне петље к ф џула у секунди, у противном

Губитак хистерезе у магнетном материјалу за сваку јединицу запремине може се изразити на следећи начин.
Пх / м3 = Ƞ Бмак1,6 фВ вати

Из горње једначине,

„Пх“ је губитак хистерезе у ватима

„Ƞ“ је константа хистерезе унутар Ј / м3. Ова вредност углавном зависи од природе магнетног материјала.

„Бмак“ је највећа вредност густине флукса унутар магнетног материјала у вб / м2

„Ф“ је бр. циклуса магнетизације који се прави за сваку секунду

„В“ је запремина магнетног материјала у м3

Фактори који утичу на губитак хистерезе

Постоје различите врсте фактора који утичу на губитак хистерезе попут следећих.

  • Петља хистерезе је уска, материјал ће се врло лако магнетизовати.
  • Слично томе, ако се материјал не магнетише једноставно, петља хистерезе ће бити велика.
  • При различитим вредностима „Б“, различити материјали могу заситити, па ће то утицати на висину петље.
  • Ова петља углавном зависи од материјалне природе.
  • Величина петље, као и облик, углавном зависе од првог положаја узорка.

Како да смањимо губитке због хистерезе?

Губици хистерезе могу се смањити употребом материјала који има мању површину петље хистерезе. Стога се за пројектовање језгра унутар а могу користити висококвалитетни челик или силицијум челик трансформатор јер има изузетно мање површине петље хистерезе.

Да би се смањио овај губитак, може се користити специјални материјал језгра који достигне нулту / не-нулту густину флукса након уклањања струје.

Ови губици се могу смањити повећањем бр. ламинација које се испоручују кроз мање празнина међу плочама. Губитак хистерезе може се смањити одабиром софтцоре-а који има мање хистерезе. Најбољи пример за то је силицијум челик итд. Ови губици углавном зависе од густине флукса, ламинираног језгра и фреквенције.

Апликације

Тхе примене губитка хистерезе укључи следеће.

Петља хистерезе даје податке о присили, задржавању, осетљивости, пропустљивости и губитку енергије током једног циклуса магнетизације за сваки феромагнетни материјал . Дакле, ова петља ће нам помоћи у одабиру исправног и одговарајућег материјала за одређену сврху. Неки од примера губитка хистерезе укључују трајне магнете, електромагнете и језгро трансформатора.

  • Они се користе у феромагнетима.
  • Петље хистерезе су значајне у пројектовању бројних електричних уређаја

Дакле, ово је све о прегледу губитка хистерезе што укључује формулу, факторе и примене. Главна својства ових губитака углавном укључују задржавање, заостали ток, заостали магнетизам, принудну силу, пропустљивост и несклоност. Ево питања за вас, која је јединица губитка хистерезе?