Termi Hystereesi on antiikin kreikan sana ja tämän sanan merkitys on jäljessä tai puutteellinen. Sen keksi ”Sir James Alfred Ewing” suunnilleen vuonna 1890 kuvaamaan magneettisen materiaalin käyttäytymistä. Tiedämme, että kierto tappiot pääasiassa esiintyi kaikissa sähkömoottorit samalla kun vaihdat tehoa sähköisestä mekaaniseen. Yleensä nämä tappiot luokitellaan erilaisiksi häviöiksi, kuten magneettisiksi, mekaanisiksi, kupari-, harjahäviöiksi, muuten hajahäviöiksi perussyyn ja mekanismin perusteella. Joten magneettiset häviöt ovat kahta tyyppiä, nimittäin hystereesi ja pyörrevirta. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsaus hystereesin menetykseen ja sen vaikuttaviin tekijöihin.
Mikä on hystereesin menetys?
Määritelmä: Hystereesihäviö voi johtua ytimen magnetoinnista ja demagnetisoinnista, kun virta syötetään eteen- ja taaksepäin. Kun magneettivoimaa kohdistetaan magneettiseen materiaaliin, magneettisen materiaalin molekyylit kohdistuvat yhteen tiettyyn suuntaan. Tämä voima voidaan kääntää päinvastaiseen suuntaan, jolloin molekyylimagneettien sisäinen heijastus vastustaa magneettisuuden päinvastaista, mikä johtaa magneettiseen hystereesiin. Sisäinen heijastus voidaan voittaa käyttämällä magnetisoivan voiman osaa.
Hystereesin menetys
Hystereesin menetyskaava
Pääsuhde H: n (magnetointivoiman), B: n (vuon tiheys) välillä on kuvattu seuraavassa hystereesikäyrässä. Hystereesisilmukka-alue osoittaa tarvittavan energian täydellisen magnetointisyklin suorittamiseksi sekä magnetoinnin poistamiseksi. Silmukka-alue edustaa pääasiassa menetettyä energiaa koko prosessin ajan.
Hystereesihäviön yhtälö voidaan esittää seuraavalla yhtälöllä
Pb = η * Bmaxn * f * V
Edellä olevasta yhtälöstä
”Pb” on hystereesihäviö
’Η’ on Steinmetzin hystereesikerroin, joka riippuu materiaalista
’Bmax’ on suurimman vuon tiheys
’N’ on Steinmetz-eksponentti materiaalin perusteella välillä 1,5–2,5
’F’ on magneettisen suunnanvaihdon taajuus sekunnin ajan.
’V’ on magneettisen materiaalin tilavuus (m3).
Hystereesisilmukan tärkein etu sisältää pääasiassa hystereesisilmukan alueen, joka edustaa alhaista hystereesihäviötä. Tämä silmukka antaa materiaalin retentiivisyyden ja pakko-arvon. Siksi tapa valita ihanteellinen materiaali kestomagneetin, sitten ytimen, rakentamiseksi kone tulee helpommaksi. Yllä olevasta B-H-kaaviosta määritetään jäljellä oleva magneetti ja siksi materiaalin valinta on helppoa sähkömagneeteille.
Hystereesihäviön suuruus
Seuraava nauhakuva esittää yhden magneettisen materiaalin magnetointisyklin. Pieni nauha, jonka paksuus dB on hystereesisilmukan päällä, on esitetty alla.
Hystereesihäviön suuruus
Minkä tahansa nykyisen (I) arvon vastaava vuon arvo on
Φ = B x A weber
Minuuttimaksusta ‘dϕ’ on dB x A, jolloin tehty työ voidaan antaa muodossa
dW = ampeerin kierros x vuon muutos
dW = NI x (dB x A) Joulea
dW = N (Hl / n) (dB x A) Joulea
Missä H = NI / l
dW = H (Al) dB joulea
Koko magneettisyklin aikana tehty työ voidaan saavuttaa integroimalla yllä oleva yhtälö molemmille puolille
dW = H (Al) dB joulea
W = ∫H (Al) dB
W = Al ∫H dB joulea
Yllä olevasta yhtälöstä silmukan pinta-ala on ‘ʃ HdB’
Joten, W = Al x hystereesisilmukan pinta-ala, muuten tilavuusyksikköä kohden tehty työ on W / m3 on yhtä suuri kuin hystereesisilmukan pinta-ala jouleissa.
Jos ei. magnetisointisyklien määrä, joka voidaan tehdä sekunnissa, sitten hystereesihäviö / m3 = yksi hystereesisilmukan pinta-ala x f joulea sekunnissa muuten watteina
Hystereesi Häviö magneettisessa materiaalissa kullekin tilavuusyksikölle voidaan ilmaista seuraavasti.
Ph / m3 = Ƞ Bmax1,6 fV wattia
Edellä olevasta yhtälöstä
'Ph' on hystereesihäviö watteina
’Ƞ’ on hystereesivakio sisällä J / m3. Tämä arvo riippuu pääasiassa magneettisen materiaalin luonteesta.
’Bmax’ on magneettisen materiaalin vuon tiheyden suurin arvo yksikköinä wb / m2
”F” on ei. magnetointisyklien joka sekunti
’V’ on magneettisen materiaalin tilavuus m3
Hystereesin menetykseen vaikuttavat tekijät
Hystereesihäviöön vaikuttavia tekijöitä on erilaisia, kuten seuraavat.
- Hystereesin silmukka on kapea, materiaali magnetoituu hyvin helposti.
- Vastaavasti, jos materiaali ei magnetoidu yksinkertaisesti, hystereesisilmukka on suuri.
- Eri B-arvoilla eri materiaalit voivat kyllästyä, joten silmukan korkeuteen vaikuttaa.
- Tämä silmukka riippuu pääasiassa aineellisesta luonteesta.
- Silmukan koko ja muoto riippuvat pääasiassa näytteen ensimmäisestä sijainnista.
Kuinka pienennämme hystereesihäviöitä?
Hystereesihäviöitä voidaan vähentää käyttämällä materiaalia, jolla on vähemmän hystereesisilmukan aluetta. Näin ollen korkealaatuista tai piidioksiditerästä voidaan käyttää ytimen suunnittelussa a: n sisällä muuntaja koska sillä on äärimmäisen vähemmän hystereesisilmukan aluetta.
Tämän häviön pienentämiseksi voidaan käyttää erityistä ydinmateriaalia, joka saavuttaa nollan / ei nollan vuon tiheyden, kun virran virta on poistettu.
Näitä tappioita voidaan vähentää lisäämällä no. laminoinnista, jotka toimitetaan vähemmän levyjen välissä. Hystereesihäviötä voidaan vähentää valitsemalla softcore, jolla on vähemmän hystereesiä. Paras esimerkki tästä on piiteräs jne. Nämä häviöt riippuvat pääasiassa vuon tiheydestä, laminoidusta ytimestä ja taajuudesta.
Sovellukset
hystereesihäviön sovellukset Sisällytä seuraavat.
Hystereesisilmukka antaa tietoja koeritiivisuudesta, retentsiivisyydestä, herkkyydestä, läpäisevyydestä ja energian menetyksestä yhden magneettisyklin aikana jokaiselle ferromagneettinen materiaali . Joten tämä silmukka auttaa meitä valitsemaan oikean ja sopivan materiaalin tiettyyn tarkoitukseen. Joitakin esimerkkejä hystereesihäviöistä ovat kestomagneetit, sähkömagneetit ja muuntajan ydin.
- Näitä käytetään ferromagneeteissa.
- Hystereesisilmukat ovat merkittäviä lukuisien sähkölaitteiden suunnittelussa
Näin on kaikki yleiskatsauksesta hystereesihäviöstä joka sisältää kaavan, tekijät ja sovellukset. Näiden tappioiden pääominaisuuksia ovat pääasiassa retentsiivisyys, jäännösvirta, jäännösmagnetismi, pakottava voima, läpäisevyys ja haluttomuus. Tässä on kysymys sinulle, mikä on hystereesihäviön yksikkö?
