Vad är hysteresförlust: faktorer och dess tillämpningar

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Termen Hysteresis är ett gammalt grekiskt ord och betydelsen av detta ord släpar efter eller brister. Det uppfanns av 'Sir James Alfred Ewing' ungefär år 1890 för att beskriva beteendet hos det magnetiska materialet. Vi vet att den roterande förluster främst inträffade i alla elektriska motorer medan du byter ström från elektrisk till mekanisk. Generellt klassificeras dessa förluster i olika förluster som magnetiska, mekaniska, koppar, borstar, annars är förluster baserade på grundläggande orsak såväl som mekanism. Så magnetiska förluster är två typer, nämligen hysteres och virvelström. Denna artikel diskuterar en översikt av hysteresförlust och dess påverkande faktorer.

Vad är hysteresförlust?

Definition: Hysteresförlust kan orsakas genom magnetisering och demagnetisering av kärnan när strömförsörjningen sker i riktningen framåt och bakåt. När magnetiseringskraften appliceras i det magnetiska materialet, är molekylerna i det magnetiska materialet inriktade i en viss riktning. Denna kraft kan vändas i omvänd riktning. Molekylmagneternas inre reflektion motstår det omvända av magnetism vilket resulterar i magnetisk hysteres. Den inre reflektionen kan övervinnas med hjälp av den magnetiserande kraftens del.




Hysterisförlust

Hysteresförlust

Hysteresförlustformel

Huvudförhållandet mellan 'H' (magnetiseringskraft), 'B' (flödestätheten) illustreras i följande hystereskurva. Hysteres-slingområdet visar den erforderliga energin för att slutföra en komplett magnetiseringscykel såväl som de-magnetisering. Slingområdet representerar huvudsakligen den förlorade energin under hela denna process.



Ekvationen för hysteresförlust kan representeras med följande ekvation

Pb = η * Bmaxn * f * V

Från ovanstående ekvation,


'Pb' är hysteresförlusten

'Η' är Steinmetz-hystereskoefficienten som beror på materialet

'Bmax' är densiteten för högsta flöde

‘N’ är Steinmetz-exponenten, baserat på materialet som den sträcker sig från 1,5 till 2,5

'F' är frekvensen för den magnetiska reverseringen för varje sekund.

'V' är den magnetiska materialvolymen (m3).

Den huvudsakliga fördelen med hysteresslingan inkluderar huvudsakligen området för hysteresslingan representerar låg hysteresförlust. Denna slinga ger retentivitet och tvångsvärde för ett material. Därför sättet att välja idealiskt material för att bygga en permanent magnet, sedan kärnan i maskin blir lättare. Från ovanstående B-H-diagram bestäms den återstående magnetismen och därför är det enkelt att välja ett material för elektromagneter.

Storleken på hysteresförlust

Följande remsdiagram visar en magnetiseringscykel för det magnetiska materialet. En liten remsa med dB-tjocklek över hysteresöglan illustreras nedan.

Storleken på hysteresförlust

Storleken på hysteresförlust

För alla aktuella (I) värden är det ekvivalenta flödesvärdet,

Φ = B x A weber

För minutladdningen är 'dϕ' dB x A då kan det utförda arbetet ges som

dW = ampere turn x change of flux

dW = NI x (dB x A) Joule

dW = N (Hl / n) (dB x A) Joule

Där H = NI / l

dW = H (Al) dB Joule

Det kompletta arbetet som utförts under en total magnetiseringscykel kan uppnås genom att integrera ovanstående ekvation på båda sidor

dW = H (Al) dB Joule

W = ∫H (Al) dB

W = Al ∫H dB Joule

Från ovanstående ekvation är slingområdet 'ʃ HdB'

Så, W = Al x hysteres-slingområdet, annars är arbetet per volymenhet W / m3 lika med hysteres-slingområdet i Joule.

Om nej. av magnetiseringscykler som kan göras per sekund sedan Hysteresförlust / m3 = En hysteres-loopyta x f joule per sekund annars Watts

Hysteresförlust inom magnetmaterialet för varje enhetsvolym kan uttryckas enligt följande.
Ph / m3 = Ƞ Bmax1.6 fV watt

Från ovanstående ekvation,

'Ph' är hysteresförlusten inom watt

'Ƞ' är hystereskonstanten inom J / m3. Detta värde beror främst på magnetmaterialets natur.

'Bmax' är det högsta värdet för densiteten hos flödet inom magnetmaterialet i wb / m2

'F' är nej. av magnetiseringscykler som görs för varje sekund

'V' är den magnetiska materialvolymen i m3

Faktorer som påverkar hysteresförlust

Det finns olika typer av faktorer som påverkar hysteresförlusten enligt följande.

  • Hysteresens slinga är smal materialet kommer att magnetiseras mycket enkelt.
  • På samma sätt, om materialet inte enkelt magnetiseras, blir hysteresöglan stor.
  • Vid olika värden på 'B' kan olika material mättas, så loophöjden påverkas.
  • Denna slinga beror främst på den materiella naturen.
  • Slingstorleken, liksom formen, beror främst på provets första position.

Hur minskar vi hysteresförluster?

Hysteresförluster kan minskas genom att använda material som har mindre yta på hysteresöglan. Följaktligen kan högkvalitets- eller kiseldioxidstål användas för att utforma kärnan inom en transformator eftersom det har extremt mindre område av hysteres-slingan.

För att minska denna förlust kan det speciella kärnmaterialet användas som når noll / icke-noll flödestäthet när strömmen avlägsnas.

Dessa förluster kan minskas genom att öka nej. av lameller som tillförs genom färre mellanrum mellan plattorna. Hysteresförlust kan minskas genom att välja en mjukporr som har mindre hysteres. Det bästa exemplet på detta är kiselstål etc. Dessa förluster beror främst på flödestätheten, den laminerade kärnan och frekvensen.

Applikationer

De tillämpningar av hysteresförlust inkluderar följande.

Hysteres-slingan ger data om tvång, retentivitet, mottaglighet, permeabilitet och förlust av energi under en enda magnetiseringscykel för varje ferromagnetiskt material . Så den här slingan hjälper oss att välja rätt och lämpligt material för ett specifikt syfte. Några av exemplen på hysteresförlust inkluderar permanentmagneter, elektromagneter och transformatorns kärna.

  • Dessa används i ferromagneter.
  • Hysteresöglor är viktiga vid utformningen av många elektriska apparater

Således är detta allt om en översikt av hysteresförlust som innehåller formel, faktorer och applikationer. De huvudsakliga egenskaperna för dessa förluster inkluderar främst retentivitet, restflöde, restmagnetism, tvångskraft, permeabilitet och motvilja. Här är en fråga till dig, vad är enheten för hysteresförlust?