Pojam histereza drevna je grčka riječ i značenje ove riječi zaostaje ili nedostaje. Izumio ga je 'Sir James Alfred Ewing' otprilike 1890. godine za opisivanje ponašanja magnetskog materijala. Znamo da je rotacijski gubici uglavnom se dogodio u svim zemljama elektromotori dok mijenja snagu iz električne u mehaničku. Općenito, ti se gubici klasificiraju u različite gubitke poput magnetskih, mehaničkih, bakrenih, četkarskih, inače izgubljenih, na temelju osnovnog uzroka, kao i mehanizma. Dakle, magnetski gubici su dvije vrste, naime histereza i vrtložna struja. Ovaj članak raspravlja o pregledu gubitka histereze i njezinim čimbenicima koji utječu.
Što je gubitak histereze?
Definicija: Gubitak histereze može nastati magnetiziranjem i demagnetizacijom jezgre kad se struja opskrbljuje u smjeru naprijed i natrag. Kada se sila magnetizacije primijeni unutar magnetskog materijala, tada se molekule magnetskog materijala poravnaju u jednom određenom smjeru. Ta se sila može okrenuti u obrnutom smjeru, pri čemu se unutarnji odraz molekularnih magneta opire obrnutom magnetizmu što rezultira magnetskom histerezom. Unutarnja refleksija može se nadvladati korištenjem dijela sile magnetiziranja.
Gubitak histereze
Formula gubitka histereze
Glavni odnos između ‘H’ (sila magnetiziranja), ‘B’ (gustoća protoka) ilustriran je sljedećom krivuljom histereze. Područje histerezne petlje pokazuje potrebnu energiju za dovršetak cjelovitog ciklusa magnetiziranja kao i magnetiziranja. Područje petlje uglavnom predstavlja izgubljenu energiju tijekom ovog procesa.
Jednadžba za gubitak histereze može se predstaviti sljedećom jednadžbom
Pb = η * Bmaxn * f * V
Iz gornje jednadžbe,
‘Pb’ je gubitak histereze
‘Η’ je Steinmetzov koeficijent histereze koji ovisi o materijalu
‘Bmax’ je gustoća najvećeg protoka
‘N’ je Steinmetzov eksponent, na temelju materijala u rasponu od 1,5 do 2,5
'F' je frekvencija magnetskog preokreta za svaku sekundu.
‘V’ je volumen magnetskog materijala (m3).
Glavna prednost petlje histereze uglavnom uključuje područje petlje histereze koja predstavlja mali gubitak histereze. Ova petlja daje vrijednost zadržavanja i prisile materijala. Stoga je način odabira idealnog materijala za izgradnju trajnog magneta, a zatim jezgre mašina postat će lakše. Iz gornjeg B-H grafikona određuje se preostali magnetizam, pa je stoga elektromagneti lako odabrati materijal.
Veličina gubitka histereze
Sljedeća trakasta slika prikazuje jedan ciklus magnetizacije magnetskog materijala. Mala traka debljine dB preko petlje histereze ilustrirana je dolje.
Veličina gubitka histereze
Za bilo koju trenutnu (I) vrijednost, ekvivalentna vrijednost fluksa je,
Φ = B x A weber
Za minutno punjenje ‘dϕ’ je dB x A, tada se obavljeni posao može dati kao
dW = amperski zavoj x promjena toka
dW = NI x (dB x A) džula
dW = N (Hl / n) (dB x A) džula
Gdje je H = NI / l
dW = H (Al) dB džula
Cjelovit rad obavljen tijekom ukupnog ciklusa magnetizacije može se postići integriranjem gornje jednadžbe s obje strane
dW = H (Al) dB džula
W = ∫H (Al) dB
W = Al ∫H dB džula
Iz gornje jednadžbe područje petlje je 'ʃ HdB'
Dakle, W = Al x područje petlje histereze, inače je urađen rad po jedinici volumena W / m3, jednako površini petlje histereze u Joulesima.
Ako je ne. ciklusa magnetiziranja koji se mogu napraviti svake sekunde, a zatim gubitak histereze / m3 = Jedno područje histerezne petlje x f džula u sekundi, inače Watts
Gubitak histereze unutar magnetskog materijala za svaku jedinicu volumena može se izraziti na sljedeći način.
Ph / m3 = Ƞ Bmax1,6 fV vati
Iz gornje jednadžbe,
‘Ph’ je gubitak histereze unutar vata
‘Ƞ’ je konstanta histereze unutar J / m3. Ova vrijednost uglavnom ovisi o prirodi magnetskog materijala.
‘Bmax’ je najveća vrijednost gustoće protoka unutar magnetskog materijala u wb / m2
'F' je br. ciklusa magnetizacije koji se pravi za svaku sekundu
‘V’ je volumen magnetskog materijala u m3
Čimbenici koji utječu na gubitak histereze
Postoje različite vrste čimbenika koji utječu na gubitak histereze poput sljedećih.
- Petlja histereze je uska, materijal će se vrlo lako namagnetisati.
- Slično tome, ako se materijal ne magnetizira jednostavno, tada će petlja histereze biti velika.
- Pri različitim vrijednostima ‘B’, različiti materijali mogu zasititi, pa će to utjecati na visinu petlje.
- Ova petlja uglavnom ovisi o materijalnoj prirodi.
- Veličina petlje, kao i oblik, uglavnom ovisi o prvom položaju uzorka.
Kako smanjiti gubitke zbog histereze?
Gubici histereze mogu se smanjiti uporabom materijala koji ima manju površinu petlje histereze. Stoga se za izradu jezgre unutar a. Mogu koristiti visokokvalitetni čelik ili silicijski čelik transformator jer ima izuzetno manje površine petlje histereze.
Da bi se smanjio taj gubitak, može se koristiti specijalni materijal jezgre koji postiže nultu / nultu gustoću protoka nakon uklanjanja struje.
Ti se gubici mogu smanjiti povećanjem br. laminacija koje se isporučuju kroz manje praznina među pločama. Gubitak histereze može se smanjiti odabirom softcore-a koji ima manje histereze. Najbolji primjer za to je silicijski čelik itd. Ti gubici uglavnom ovise o gustoći protoka, laminiranoj jezgri i učestalosti.
Prijave
The primjene gubitka histereze uključuju sljedeće.
Petlja histereze daje podatke o prisili, zadržavanju, osjetljivosti, propusnosti i gubitku energije kroz jedan ciklus magnetizacije za svaki feromagnetski materijal . Dakle, ova petlja će nam pomoći u odabiru ispravnog i prikladnog materijala za određenu svrhu. Neki od primjera gubitka histereze uključuju trajne magnete, elektromagnete i jezgru transformatora.
- Oni se koriste u feromagnetima.
- Petlje histereze značajne su u projektiranju brojnih električnih uređaja
Dakle, ovo je sve o pregledu gubitka histereze što uključuje formulu, čimbenike i primjene. Glavna svojstva tih gubitaka uglavnom uključuju zadržavanje, zaostali protok, zaostali magnetizam, prisilnu silu, propusnost i nesklonost. Evo pitanja za vas, koja je jedinica gubitka histereze?
