Какво представлява загубата на хистерезис: фактори и нейното приложение

Какво представлява загубата на хистерезис: фактори и нейното приложение

Терминът хистерезис е древногръцка дума и значението на тази дума изостава или липсва. Той е изобретен от „сър Джеймс Алфред Юинг“ приблизително през 1890 г. за описание на поведението на магнитния материал. Знаем, че ротацията загуби се среща главно във всички електрически двигатели докато променя мощността от електрическа на механична. Обикновено тези загуби се класифицират в различни загуби като магнитни, механични, медни, четки, в противен случай се разсейват загуби въз основа на основната причина, както и механизма. Така че магнитните загуби са два вида, а именно хистерезис и вихрови ток. Тази статия разглежда общ преглед на загубата на хистерезис и нейните влияещи фактори.



Какво представлява загубата на хистерезис?

Определение: Загубата на хистерезис може да бъде причинена чрез намагнитване и размагнитване на сърцевината, когато токът се подава в посоките на движение напред и назад. Когато магнитната сила се прилага в магнитния материал, тогава молекулите на магнитния материал са подравнени в една конкретна посока. Тази сила може да бъде обърната в обратна посока, вътрешното отражение на молекулните магнити се противопоставя на обратното на магнетизма, което води до магнитна хистерезис. Вътрешното отражение може да бъде преодоляно чрез използване на частта от магнетизиращата сила.


Загуба на истериза

Загуба на хистерезис





Формула за загуба на хистерезис

Основната връзка между ‘Н’ (сила на магнетизиране), ‘B’ (плътност на потока) е илюстрирана в следващата крива на хистерезис. Областта на хистерезисната верига показва необходимата енергия за завършване на пълен цикъл на намагнитване, както и на намагнитване. Зоната на контура представлява основно загубената енергия по време на този процес.

Уравнението за загуба на хистерезис може да бъде представено със следното уравнение



Pb = η * Bmaxn * f * V

От горното уравнение,


‘Pb’ е загубата на хистерезис

„Η“ е коефициентът на хистерезис на Steinmetz, който зависи от материала

‘Bmax’ е плътността на най-високия поток

‘N’ е степента на Steinmetz, въз основа на материала, който варира от 1,5 до 2,5

‘F’ е честотата на магнитното обръщане за всяка секунда.

„V“ е обемът на магнитния материал (m3).

Основната полза от хистерезисната верига включва предимно областта на хистерезисната верига, която представлява ниска загуба на хистерезис. Този цикъл дава стойността на задържане и принудителност на даден материал. Следователно начинът за избор на идеален материал за изграждане на постоянен магнит, а след това ядрото на машина ще стане по-лесно. От горната B-H графика се определя оставащият магнетизъм и следователно изборът на материал е лесен за електромагнитите.

Величината на загубата на хистерезис

Следващата фигура на лентата показва един цикъл на намагнитване на магнитния материал. Малка лента с дебелина dB над хистерезисната верига е илюстрирана по-долу.

Величина на загубата на хистерезис

Величина на загубата на хистерезис

За всяка текуща (I) стойност, еквивалентната стойност на потока е,

Φ = B x A вебер

За минутното зареждане ‘dϕ’ е dB x A, тогава извършената работа може да бъде представена като

dW = завой на ампер x промяна на потока

dW = NI x (dB x A) джаула

dW = N (Hl / n) (dB x A) джаули

Където H = NI / l

dW = H (Al) dB джаула

Цялостната работа, извършена през целия цикъл на намагнитване, може да бъде постигната чрез интегриране на горното уравнение от двете страни

dW = H (Al) dB джаула

W = ∫H (Al) dB

W = Al ∫H dB джаула

От горното уравнение областта на контура е „ʃ HdB“

И така, W = Al x площта на хистерезисната верига, в противен случай работата, извършена за единица обем, е W / m3 е равна на площта на хистерезисната верига в джаули.

Ако не. на цикли на намагнитване, които могат да се правят на всяка секунда, тогава загубата на хистерезис / м3 = Една зона на хистерезис x f джаула в секунда, иначе ватове

Загубата на хистерезис в магнитния материал за всяка единица обем може да бъде изразена по следния начин.
Ph / m3 = Ƞ Bmax 1,6 fV вата

От горното уравнение,

‘Ph’ е загубата на хистерезис във ватове

„Ƞ“ е константата на хистерезис в рамките на J / m3. Тази стойност зависи главно от естеството на магнитния материал.

„Bmax“ е най-високата стойност на плътността на потока в магнитния материал е в wb / m2

„F“ е не. на цикли на намагнитване, което се прави за всяка секунда

„V“ е обемът на магнитния материал в m3

Фактори, влияещи върху загубата на хистерезис

Има различни видове фактори, които оказват влияние върху загубата на хистерезис, като следните.

  • Примката на хистерезиса е тясна, материалът ще се намагнити много лесно.
  • По същия начин, ако материалът не се намагнетизира просто, тогава веригата на хистерезис ще бъде голяма.
  • При различни стойности на „B“ различните материали могат да се наситят, така че височината на контура ще бъде засегната.
  • Този цикъл зависи главно от материалната природа.
  • Размерът на примката, както и формата, зависи главно от първата позиция на образеца.

Как да намалим загубите от хистерезис?

Загубите от хистерезис могат да бъдат намалени чрез използване на материал, който има по-малка площ от хистерезисната верига. Следователно, висококачествена или силициева стомана може да се използва за проектиране на сърцевината в рамките на трансформатор тъй като има изключително по-малка площ от хистерезисната верига.

За да се намали тази загуба, може да се използва специалният материал на сърцевината, който достига нулева / ненулева плътност на потока, след като потокът на тока бъде отстранен.

Тези загуби могат да бъдат намалени чрез увеличаване на не. на ламинации, които се подават през по-малко пролуки между плочите. Загубата на хистерезис може да бъде намалена, като изберете софткор, който има по-малко хистерезис. Най-добрият пример за това е силициевата стомана и т.н. Тези загуби зависят главно от плътността на потока, ламинираната сърцевина и честотата.

Приложения

The приложения на загуба на хистерезис включват следното.

Цикълът на хистерезис предоставя данните за принудителност, задържане, податливост, пропускливост и загуба на енергия през един цикъл на намагнитване за всеки феромагнитен материал . Така че, този цикъл ще ни помогне при избора на правилния и подходящ материал за определена цел. Някои от примерите за загуба на хистерезис включват постоянни магнити, електромагнити и сърцевината на трансформатора.

  • Те се използват във феромагнетици.
  • Циклите на хистерезис са важни при проектирането на множество електрически устройства

По този начин това е всичко за преглед на загубата на хистерезис което включва формула, фактори и приложения. Основните свойства на тези загуби включват основно задържане, остатъчен поток, остатъчен магнетизъм, принудителна сила, пропускливост и нежелание. Ето въпрос към вас, каква е единицата за загуба на хистерезис?