Pojem hysterézia je starogrécke slovo a význam tohto slova zaostáva alebo je nedostatočný. Vynašiel ho „Sir James Alfred Ewing“ približne v roku 1890 na opis správania magnetického materiálu. Vieme, že rotačné straty sa vyskytli hlavne vo všetkých elektromotory pri zmene výkonu z elektrického na mechanický. Spravidla sú tieto straty klasifikované do rôznych strát, ako sú magnetické, mechanické, medené, štetce, inak bludné straty na základe základnej príčiny a mechanizmu. Takže magnetické straty sú dva typy, a to hysterézia a vírivý prúd. Tento článok pojednáva o prehľade straty hysterézy a jej ovplyvňujúcich faktoroch.
Čo je strata hysterézie?
Definícia: Strata hysterézie môže byť spôsobená magnetizáciou a demagnetizáciou jadra, keď je prúd napájaný v smere dopredu a dozadu. Keď sa magnetická sila aplikuje do magnetického materiálu, potom sa molekuly magnetického materiálu zarovnajú v jednom konkrétnom smere. Túto silu je možné obrátiť v opačnom smere, pretože vnútorný odraz molekulárnych magnetov odoláva obráteniu magnetizmu, čo vedie k magnetickej hysterézii. Vnútorný odraz je možné prekonať použitím časti magnetizačnej sily.
Hysterézna strata
Hysterézna strata vzorca
Hlavný vzťah medzi „H“ (magnetická sila), „B“ (hustota toku) je znázornený na nasledujúcej hysteréznej krivke. Oblasť hysteréznej slučky zobrazuje potrebnú energiu na dokončenie úplného cyklu magnetizácie aj demagnetizácie. Oblasť slučky predstavuje hlavne stratenú energiu počas tohto procesu.
Rovnicu pre stratu hysterézie je možné znázorniť nasledujúcou rovnicou
Pb = η * Bmaxn * f * V
Z vyššie uvedenej rovnice
„Pb“ je strata hysterézie
„Η“ je Steinmetzov hysterézny koeficient, ktorý závisí od materiálu
„Bmax“ je hustota najvyššieho toku
‘N’ je Steinmetzov exponent, na základe materiálu sa pohybuje od 1,5 do 2,5
„F“ je frekvencia magnetického reverzu pre každú sekundu.
„V“ je objem magnetického materiálu (m3).
Medzi hlavné výhody hysteréznej slučky patrí hlavne to, že oblasť hysteréznej slučky predstavuje nízku stratu hysterézie. Táto slučka poskytuje hodnotu retencie a koercitivity materiálu. Preto je spôsob, ako zvoliť ideálny materiál pre vytvorenie permanentného magnetu, potom jadro stroj bude jednoduchšie. Z vyššie uvedeného grafu BH sa určuje zostávajúci magnetizmus, a preto je výber materiálu pre elektromagnety ľahký.
Veľkosť straty hysterézy
Nasledujúci obrázok pásu zobrazuje jeden cyklus magnetizácie magnetického materiálu. Malý prúžok s hrúbkou dB nad hysteréznou slučkou je zobrazený nižšie.
Veľkosť straty hysterézy
Pre každú aktuálnu hodnotu (I) je ekvivalentná hodnota toku,
Φ = B x A weber
Za minútové nabitie „dϕ“ je dB x A, potom možno vykonanú prácu uviesť ako
dW = ampérová otáčka x zmena toku
dW = NI x (dB x A) joulov
dW = N (Hl / n) (dB x A) joulov
Kde H = NI / l
dW = H (Al) dB Joulov
Kompletnú prácu vykonanú počas celého cyklu magnetizácie je možné dosiahnuť integráciou vyššie uvedenej rovnice na obidve strany
dW = H (Al) dB Joulov
W = ∫H (Al) dB
W = Al ∫H dB Joulov
Z vyššie uvedenej rovnice je oblasť slučky „ʃ HdB“
Takže W = Al x plocha hysteréznej slučky, inak sa práca vykonaná na jednotku objemu W / m3 rovná ploche hysteréznej slučky v Jouloch.
Ak nie. cyklov magnetizácie, ktoré je možné vykonať za každú sekundu, potom strata hysterézie / m3 = jedna plocha hysteréznej slučky x f joulov za sekundu, inak Watts
Hysteréznu stratu v magnetickom materiáli pre každú jednotku objemu je možné vyjadriť nasledujúcim spôsobom.
Ph / m3 = Ƞ Bmax1,6 fV Wattov
Z vyššie uvedenej rovnice
„Ph“ je strata hysterézie vo wattoch
„Ƞ“ je hysterézna konštanta v J / m3. Táto hodnota závisí hlavne od povahy magnetického materiálu.
„Bmax“ je najvyššia hodnota hustoty toku v magnetickom materiáli, ktorá je vo wb / m2
„F“ je č. cyklov magnetizácie, ktoré sa uskutočňujú pre každú sekundu
„V“ je objem magnetického materiálu vm3
Faktory ovplyvňujúce stratu hysterézie
Existuje niekoľko druhov faktorov, ktoré ovplyvňujú stratu hysterézie, ako je uvedené nižšie.
- Smyčka hysterézie je úzka, materiál bude magnetizovaný veľmi ľahko.
- Podobne, ak sa materiál nezmagnetizuje jednoducho, bude hysterézna slučka veľká.
- Pri rôznych hodnotách „B“ môžu rôzne materiály nasýtiť, takže bude ovplyvnená výška slučky.
- Táto slučka závisí hlavne od materiálnej povahy.
- Veľkosť slučky, ako aj tvar, závisia hlavne od prvej polohy vzorky.
Ako znižujeme straty hysterézie?
Straty hysterézie je možné znížiť použitím materiálu, ktorý má menšiu plochu hysteréznej slučky. Preto je možné na návrh jadra v rámci a. Použiť vysoko kvalitnú alebo kremičitú oceľ transformátor pretože má extrémne menšiu plochu hysteréznej slučky.
Na zníženie tejto straty je možné použiť špeciálny materiál jadra, ktorý po odstránení prúdu dosiahne nulovú / nenulovú hustotu toku.
Tieto straty je možné znížiť zvýšením št. laminácií, ktoré sú dodávané cez menej medzier medzi doskami. Stratu hysterézie je možné znížiť výberom softcore, ktoré má menšiu hysteréziu. Najlepším príkladom je kremíková oceľ atď. Tieto straty závisia hlavne od hustoty toku, laminovaného jadra a frekvencie.
Aplikácie
The aplikácie straty hysterézie zahrňte nasledujúce.
Hysterézna slučka poskytuje údaje o koercivite, retentivite, citlivosti, permeabilite a strate energie počas jedného cyklu magnetizácie pre každý feromagnetický materiál . Táto slučka nám teda pomôže pri výbere správneho a vhodného materiálu na konkrétny účel. Niektoré z príkladov straty hysterézy zahŕňajú permanentné magnety, elektromagnety a jadro transformátora.
- Používajú sa vo feromagnetoch.
- Hysterézne slučky sú významné pri navrhovaní mnohých elektrických zariadení
Teda toto je všetko o prehľade straty hysterézie ktorá obsahuje vzorec, faktory a aplikácie. Medzi hlavné vlastnosti týchto strát patrí hlavne retencia, zvyškový tok, zvyškový magnetizmus, donucovacia sila, priepustnosť a neochota. Tu je otázka, aká je jednotka straty hysterézie?
