Izraz histereza je starogrška beseda in pomen te besede zaostaja ali je pomanjkljiv. Izumil ga je 'Sir James Alfred Ewing' približno leta 1890 za opis vedenja magnetnega materiala. Vemo, da je rotacija izgube v glavnem pojavil v vseh državah električni motorji med spreminjanjem moči z električne na mehansko. Na splošno so te izgube razvrščene v različne izgube, kot so magnetne, mehanske, bakrene, krtačne, sicer pa izgubljene izgube, ki temeljijo na temeljnem vzroku in mehanizmu. Magnetne izgube so torej dve vrsti, in sicer histereza in vrtinčni tok. Ta članek obravnava pregled izgube histereze in njenih vplivnih dejavnikov.
Kaj je izguba histereze?
Opredelitev: Izguba zaradi histereze lahko nastane zaradi magnetizacije in razmagnetenja jedra, kadar dovaja tok v smeri naprej in nazaj. Ko v magnetnem materialu deluje sila magnetizacije, se molekule magnetnega materiala poravnajo v eno določeno smer. To silo je mogoče obrniti v obratni smeri, pri čemer se notranji odboj molekularnih magnetov upira vzvratni magnetizmu, kar povzroči magnetno histerezo. Notranji odboj lahko premagamo z uporabo dela magnetizacijske sile.
Izguba histereze
Formula za izgubo histereze
Glavno razmerje med ‘H’ (magnetna sila), ‘B’ (gostota pretoka) je prikazano na naslednji krivulji histereze. Območje histerezne zanke prikazuje potrebno energijo za dokončanje celotnega cikla namagnjevanja in razmagnetevanja. Območje zanke v glavnem predstavlja izgubljeno energijo v tem procesu.
Enačbo za izgubo zaradi histereze lahko predstavimo z naslednjo enačbo
Pb = η * Bmaxn * f * V
Iz zgornje enačbe,
„Pb“ je izguba histereze
„Η“ je Steinmetzov koeficient histereze, ki je odvisen od materiala
„Bmax“ je gostota največjega pretoka
‘N’ je Steinmetzov eksponent, glede na material, ki se giblje med 1,5–2,5
„F“ je frekvenca magnetnega obrata za vsako sekundo.
„V“ je prostornina magnetnega materiala (m3).
Glavna prednost histerezne zanke v glavnem vključuje območje histerezne zanke, ki predstavlja majhno izgubo histereze. Ta zanka daje vrednost zadrževanja in prisile materiala. Zato je način za izbiro idealnega materiala za izdelavo trajnega magneta, nato jedro stroj bo lažje. Iz zgornjega B-H grafa se določi preostali magnetizem, zato je izbira materiala za elektromagnete enostavna.
Velikost izgube histereze
Naslednja slika traku prikazuje en cikel magnetizacije magnetnega materiala. Spodaj je prikazan majhen trak z debelino dB nad histerezno zanko.
Velikost izgube histereze
Za katero koli trenutno (I) vrednost je enakovredna vrednost pretoka
Φ = B x A veber
Za minutno polnjenje je 'dϕ' dB x A, potem je mogoče opravljeno delo podati kot
dW = obrat ampera x sprememba toka
dW = NI x (dB x A) džulov
dW = N (Hl / n) (dB x A) džulov
Kjer je H = NI / l
dW = H (Al) dB džulov
Celotno delo, opravljeno v celotnem ciklu magnetizacije, je mogoče doseči z integracijo zgornje enačbe na obeh straneh
dW = H (Al) dB džulov
W = ∫H (Al) dB
W = Al ∫H dB džulov
Iz zgornje enačbe je območje zanke 'ʃ HdB'
Torej, W = Al x območje histerezne zanke, sicer je opravljeno delo na enoto prostornine W / m3 enako površini histerezne zanke v Joulih.
Če je št. ciklov magnetizacije, ki se lahko izvede na vsako sekundo, nato pa izguba histereze / m3 = ena površina histerezne zanke x f joulov na sekundo, sicer
Izguba histereze znotraj magnetnega materiala za vsako enoto prostornine se lahko izrazi na naslednji način.
Ph / m3 = Ƞ Bmax 1,6 fV vatov
Iz zgornje enačbe,
„Ph“ je izguba histereze v vatih
„Ƞ“ je konstanta histereze znotraj J / m3. Ta vrednost je odvisna predvsem od narave magnetnega materiala.
„Bmax“ je najvišja vrednost gostote pretoka znotraj magnetnega materiala v wb / m2
„F“ je št. ciklov magnetizacije, ki je narejen za vsako sekundo
„V“ je prostornina magnetnega materiala v m3
Dejavniki, ki vplivajo na izgubo histereze
Na izgubo histereze vplivajo različni dejavniki, kot so naslednji.
- Zanka histereze je ozka, material se bo zelo enostavno namagnetil.
- Podobno, če se material ne magnetizira preprosto, bo zanka za histerezo velika.
- Pri različnih vrednostih 'B' se lahko različni materiali nasičijo, zato bo to vplivalo na višino zanke.
- Ta zanka je odvisna predvsem od materialne narave.
- Velikost zanke in oblika sta odvisna predvsem od prvega položaja vzorca.
Kako zmanjšamo izgube zaradi histereze?
Izgube zaradi histereze lahko zmanjšamo z uporabo materiala, ki ima manjšo površino histerezne zanke. Zato lahko za oblikovanje jedra znotraj a. Uporabimo visokokakovostno ali silicijevo jeklo transformator ker ima izredno manjše območje histerezne zanke.
Da bi zmanjšali to izgubo, lahko uporabimo poseben material jedra, ki doseže ničelno / ne-ničelno gostoto pretoka, ko odstranimo tok toka.
Te izgube lahko zmanjšamo s povečanjem št. laminatov, ki se dovajajo skozi manj vrzeli med ploščami. Izgubo histereze lahko zmanjšamo, če izberemo softcore, ki ima manj histereze. Najboljši primer tega je silicijevo jeklo itd. Te izgube so v glavnem odvisne od gostote toka, laminiranega jedra in frekvence.
Aplikacije
The aplikacije izgube histereze vključujejo naslednje.
Histerezna zanka zagotavlja podatke o prisili, zadrževanju, občutljivosti, prepustnosti in izgubi energije skozi en sam cikel magnetizacije za vsak feromagnetni material . Torej, ta zanka nam bo pomagala pri izbiri pravilnega in primernega materiala za določen namen. Nekateri primeri izgube histereze vključujejo trajne magnete, elektromagnete in jedro transformatorja.
- Ti se uporabljajo v feromagnetih.
- Zanke histereze so pomembne pri načrtovanju številnih električnih naprav
Tako je to vse o pregledu izgube histereze ki vključuje formulo, dejavnike in aplikacije. Glavne lastnosti teh izgub so predvsem zadrževalnost, preostali pretok, preostali magnetizem, prisilna sila, prepustnost in odpornost. Tukaj je vprašanje za vas, kakšna je enota izgube histereze?
