Co je Ztráta hystereze: Faktory a její aplikace

Termín hystereze je starověké řecké slovo a význam tohoto slova zaostává nebo je nedostatečný. Byl vynalezen „sirem Jamesem Alfredem Ewingem“ přibližně v roce 1890 pro popis chování magnetického materiálu. Víme, že rotační ztráty vyskytovaly se hlavně ve všech elektromotory při změně výkonu z elektrického na mechanický. Obecně jsou tyto ztráty klasifikovány do různých ztrát, jako jsou magnetické, mechanické, měděné, kartáčové, jinak zbloudilé ztráty na základě základní příčiny a mechanismu. Takže magnetické ztráty jsou dva typy, a to hystereze a vířivý proud. Tento článek pojednává o přehledu ztráty hystereze a jejích ovlivňujících faktorech.

Co je ztráta hystereze?

Definice: Ztráta hystereze může být způsobena magnetizací a demagnetizací jádra, když je proud dodáván ve směru dopředu a dozadu. Když je magnetizační síla aplikována uvnitř magnetického materiálu, pak jsou molekuly magnetického materiálu vyrovnány v jednom konkrétním směru. Tuto sílu lze obrátit v opačném směru, vnitřní odraz molekulárních magnetů odolává opačnému směru magnetismu, což vede k magnetické hysterezi. Vnitřní odraz lze překonat využitím části magnetizační síly.

Ztráta hystereze

Hystereze ztráta vzorec

Hlavní vztah mezi „H“ (magnetizační síla), „B“ (hustota toku) je znázorněn na následující hysterezní křivce. Oblast hysterezní smyčky ukazuje energii potřebnou k dokončení celého cyklu magnetizace i demagnetizace. Oblast smyčky představuje hlavně ztracenou energii během tohoto procesu.

Rovnici pro ztrátu hystereze lze vyjádřit následující rovnicí

Pb = η * Bmaxn * f * V

Z výše uvedené rovnice

„Pb“ je ztráta hystereze

„Η“ je Steinmetzův hysterezní koeficient, který závisí na materiálu

„Bmax“ je hustota nejvyššího toku

‚N‘ je Steinmetzův exponent, na základě materiálu se pohybuje od 1,5 do 2,5

„F“ je frekvence magnetického obratu za každou sekundu.

„V“ je objem magnetického materiálu (m3).

Hlavní výhoda hysterezní smyčky zahrnuje zejména oblast hysterezní smyčky představuje nízkou ztrátu hystereze. Tato smyčka udává hodnotu retence a koercitivity materiálu. Proto způsob, jak vybrat ideální materiál pro vytvoření permanentního magnetu, pak jádra stroj bude snazší. Z výše uvedeného grafu BH je určen zbývající magnetismus, a proto je výběr materiálu pro elektromagnety snadný.

Velikost ztráty hystereze

Následující obrázek proužku ukazuje jeden cyklus magnetizace magnetického materiálu. Níže je zobrazen malý proužek s tloušťkou dB přes hysterezní smyčku.

Velikost ztráty hystereze

Pro jakoukoli aktuální hodnotu (I) je ekvivalentní hodnota toku,

Φ = B x A weber

Pro minutové nabití „dϕ“ je dB x A, pak lze vykonanou práci udat jako

dW = otáčky ampéru x změna toku

dW = NI x (dB x A) joulů

dW = N (Hl / n) (dB x A) joulů

Kde H = NI / l

dW = H (Al) dB Joulů

Úplné práce provedené během celého cyklu magnetizace lze dosáhnout integrací výše uvedené rovnice na obou stranách

dW = H (Al) dB Joulů

W = ∫H (Al) dB

W = Al ∫H dB Joulů

Z výše uvedené rovnice je oblast smyčky „ʃ HdB“

Takže W = Al x plocha hysterezní smyčky, jinak se práce na jednotku objemu W / m3 rovná ploše hysterezní smyčky v Joulech.

Pokud č. cyklů magnetizace, které lze provést za každou sekundu, pak ztráta hystereze / m3 = jedna plocha hysterezní smyčky x f joulů za sekundu, jinak W

Ztráta hystereze v magnetickém materiálu pro každý objem jednotky může být vyjádřena následujícím způsobem.
Ph / m3 = Ƞ Bmax1,6 fV wattů

Z výše uvedené rovnice

„Ph“ je ztráta hystereze ve wattech

„Ƞ“ je hysterezní konstanta v J / m3. Tato hodnota závisí hlavně na povaze magnetického materiálu.

„Bmax“ je nejvyšší hodnota hustoty toku magnetického materiálu ve wb / m2

„F“ je ne. cyklů magnetizace, které se provádějí pro každou sekundu

„V“ je objem magnetického materiálu vm3

Faktory ovlivňující ztrátu hystereze

Existují různé druhy faktorů, které ovlivňují ztrátu hystereze, jako je následující.

• Smyčka hystereze je úzká, materiál bude magnetizován velmi snadno.
• Podobně, pokud materiál jednoduše nezmagnetizuje, bude hysterezní smyčka velká.
• Při různých hodnotách „B“ mohou různé materiály saturovat, takže bude ovlivněna výška smyčky.
• Tato smyčka závisí hlavně na hmotné povaze.
• Velikost smyčky, stejně jako tvar, závisí hlavně na první poloze vzorku.

Jak snižujeme ztráty hystereze?

Ztráty hystereze lze snížit použitím materiálu, který má menší plochu hysterezní smyčky. Proto lze pro návrh jádra v a. Použít vysoce kvalitní nebo křemičitou ocel transformátor protože má extrémně menší plochu hysterezní smyčky.

Pro snížení této ztráty lze použít speciální materiál jádra, který po odstranění proudu dosáhne nulové / nenulové hustoty toku.

Tyto ztráty lze snížit zvýšením č. laminací, které jsou dodávány prostřednictvím menšího počtu mezer mezi deskami. Ztráta hystereze může být snížena výběrem softcore, které má menší hysterezi. Nejlepším příkladem je křemíková ocel atd. Tyto ztráty závisí hlavně na hustotě toku, laminovaném jádru a frekvenci.

Aplikace

The aplikace ztráty hystereze zahrnout následující.

Hysterezní smyčka poskytuje data koercivity, retence, susceptibility, permeability a ztráty energie během jediného cyklu magnetizace pro každý feromagnetický materiál . Tato smyčka nám tedy pomůže při výběru správného a vhodného materiálu pro konkrétní účel. Některé z příkladů ztráty hystereze zahrnují permanentní magnety, elektromagnety a jádro transformátoru.

• Používají se ve feromagnetech.
• Hysterezní smyčky jsou významné při konstrukci mnoha elektrických zařízení

To tedy je vše o přehledu ztráty hystereze který zahrnuje vzorec, faktory a aplikace. Mezi hlavní vlastnosti těchto ztrát patří hlavně retentivita, zbytkový tok, zbytkový magnetismus, donucovací síla, propustnost a neochota. Zde je otázka, jaká je jednotka ztráty hystereze?