Udtrykket hysterese er et gammelt græsk ord, og betydningen af dette ord halter bagefter eller mangler. Det blev opfundet af 'Sir James Alfred Ewing' ca. i året 1890 for at beskrive det magnetiske materiales opførsel. Vi ved, at den roterende tab opstod hovedsageligt i alle elektriske motorer mens du skifter strøm fra elektrisk til mekanisk. Generelt klassificeres disse tab i forskellige tab som magnetisk, mekanisk, kobber, børste ellers tabt tab baseret på den grundlæggende årsag såvel som mekanisme. Så magnetiske tab er to typer, nemlig hysterese og hvirvelstrøm. Denne artikel diskuterer et overblik over hysteresetab og dets påvirkende faktorer.
Hvad er hysteresetab?
Definition: Hysteresetab kan forårsages ved magnetisering og demagnetisering af kernen, når strømforsyningen sker i retning af frem og tilbage. Når magnetiseringskraften påføres i det magnetiske materiale, er molekylerne i det magnetiske materiale justeret i en bestemt retning. Denne kraft kan vendes i omvendt retning. Molekylmagneternes indre refleksion modstår det modsatte af magnetisme, hvilket resulterer i magnetisk hysterese. Den interne refleksion kan overvindes ved hjælp af den del af magnetiseringskraften.
Hysteresetab
Formel for tab af hysterese
Hovedforholdet mellem 'H' (magnetiseringskraft), 'B' (fluxdensiteten) er illustreret i den følgende hysteresekurve. Hysterese-løkkeområdet viser den krævede energi til at fuldføre en komplet magnetiseringscyklus såvel som de-magnetisering. Sløjfeområdet repræsenterer hovedsageligt den tabte energi gennem denne proces.
Ligningen for hysteresetab kan repræsenteres med følgende ligning
Pb = η * Bmaxn * f * V
Fra ovenstående ligning,
'Pb' er tabet af hysterese
'Η' er Steinmetz-hysteresekoefficienten, der afhænger af materialet
'Bmax' er densiteten af den højeste flux
‘N’ er Steinmetz-eksponenten, baseret på det materiale, den spænder fra 1,5 til 2,5
'F' er frekvensen af den magnetiske reversering for hvert sekund.
'V' er det magnetiske materialevolumen (m3).
Den største fordel ved hysteresesløjfen indbefatter hovedsageligt arealet af hysteresesløjfen repræsenterer lavt hysteresetab. Denne sløjfe giver et materiales retentivitet og tvangsværdi. Derfor måden at vælge ideelt materiale til at bygge en permanent magnet, så kernen i maskine bliver lettere. Fra ovenstående B-H-graf bestemmes den resterende magnetisme, og det er derfor let at vælge et materiale til elektromagneter.
Størrelsen af tab af hysterese
Den følgende stripfigur viser en magnetiseringscyklus af det magnetiske materiale. En lille strimmel med dB-tykkelse over hysteresesløjfen er illustreret nedenfor.
Størrelsen af hysteresetab
For enhver aktuel (I) værdi er den ækvivalente fluxværdi,
Φ = B x A weber
For minutopladningen er 'dϕ' dB x A, så kan det udførte arbejde gives som
dW = amperedrej x ændring af flux
dW = NI x (dB x A) Joule
dW = N (Hl / n) (dB x A) Joule
Hvor H = NI / l
dW = H (Al) dB Joule
Det komplette arbejde udført gennem en total magnetiseringscyklus kan opnås ved at integrere ovenstående ligning på begge sider
dW = H (Al) dB Joule
W = ∫H (Al) dB
W = Al ∫H dB Joule
Fra ovenstående ligning er sløjfeområdet 'ʃ HdB'
Så W = Al x hysterese-sløjfeområdet, ellers er arbejde udført pr. Volumenhed W / m3 lig med hysteresesløjfearealet i Joule.
Hvis nej. af magnetiseringscykler, der kan foretages pr. sekund, derefter Hysteresetab / m3 = Ét hysteresesløjfeareal x f joule pr. sekund ellers Watt
Hysterese Tab inden for det magnetiske materiale for hver enhedsvolumen kan udtrykkes som følger.
Ph / m3 = Ƞ Bmax1.6 fV watt
Fra ovenstående ligning,
'Ph' er hysteresetabet inden for watt
'Ƞ' er hysteresekonstanten inden for J / m3. Denne værdi afhænger hovedsageligt af den magnetiske materiales natur.
'Bmax' er den højeste værdi af densiteten af fluxen inden for det magnetiske materiale er i wb / m2
'F' er nej. af magnetiseringscyklusser, der laves for hvert sekund
'V' er det magnetiske materialevolumen i m3
Faktorer, der påvirker tab af hysterese
Der er forskellige slags faktorer, der påvirker hysteresetabet som det følgende.
- Hysteresens sløjfe er smal, materialet magnetiseres meget let.
- Tilsvarende, hvis materialet ikke bliver magnetiseret simpelthen, så er hysteresesløjfen stor.
- Ved forskellige værdier af 'B' kan forskellige materialer mætte, så sløjfehøjden påvirkes.
- Denne sløjfe afhænger hovedsageligt af den materielle natur.
- Løkkestørrelsen såvel som formen afhænger hovedsageligt af prøveens første position.
Hvordan reducerer vi tab af hysterese?
Hysteresetab kan reduceres ved hjælp af materiale, der har mindre areal af hysteresesløjfen. Derfor kan højkvalitets- eller silicastål bruges til at designe kernen inden for en transformer fordi det har ekstremt mindre område af hysteresesløjfen.
For at reducere dette tab kan det specielle kernemateriale bruges, der når nul / ikke-nul fluxdensitet, når strømmen af strøm er fjernet.
Disse tab kan reduceres ved at øge nej. af lameller, der tilføres gennem færre mellemrum mellem pladerne. Hysteresetab kan reduceres ved at vælge en softcore, der har mindre hysterese. Det bedste eksempel på dette er siliciumstål osv. Disse tab afhænger hovedsageligt af fluxdensiteten, den laminerede kerne og frekvensen.
Ansøgninger
Det anvendelser af hysteresetab inkluderer følgende.
Hysteresesløjfen giver data om tvang, retentivitet, modtagelighed, permeabilitet og tab af energi gennem en enkelt magnetiseringscyklus for hver ferromagnetisk materiale . Så denne sløjfe hjælper os med at vælge det rigtige og passende materiale til et bestemt formål. Nogle af eksemplerne på hysteresetab inkluderer permanente magneter, elektromagneter og kernen i transformeren.
- Disse bruges i ferromagneter.
- Hysteresesløjfer er vigtige i designet af adskillige elektriske apparater
Således er dette alt om en oversigt over tab af hysterese som inkluderer formel, faktorer og applikationer. De vigtigste egenskaber ved disse tab inkluderer hovedsageligt retentivitet, restflux, restmagnetisme, tvangskraft, permeabilitet og modvilje. Her er et spørgsmål til dig, hvad er enheden for hysteresetab?
