Histerez terimi eski Yunanca bir kelimedir ve bu kelimenin anlamı geride kalmaktadır veya eksiktir. Manyetik malzemenin davranışını açıklamak için yaklaşık olarak 1890 yılında 'Sir James Alfred Ewing' tarafından icat edilmiştir. Biliyoruz ki rotasyonel kayıplar esas olarak tüm elektrik motorları gücü elektrikten mekaniğe değiştirirken. Genel olarak, bu kayıplar manyetik, mekanik, bakır, fırça gibi farklı kayıplar olarak sınıflandırılır, aksi takdirde temel nedene ve mekanizmaya bağlı olarak başıboş kayıplar olur. Dolayısıyla manyetik kayıplar, histerezis ve girdap akımı olmak üzere iki türdür. Bu makale, histerezis kaybına ve etkileyen faktörlere genel bir bakış sunmaktadır.
Histerezis Kaybı nedir?
Tanım: Histerez kaybı, akım ileri ve geri yönlerde beslendiğinde çekirdeğin mıknatıslanması ve manyetikliğin giderilmesi yoluyla meydana gelebilir. Manyetik malzeme içinde mıknatıslanma kuvveti uygulandığında, manyetik malzemenin molekülleri belirli bir yönde hizalanır. Bu kuvvet, ters yönde ters yönde döndürülebilir, moleküler mıknatısların iç yansıması, Manyetik Histeresiz ile sonuçlanan manyetizmanın tersine direnir. İç yansıma, mıknatıslama kuvvetinin bir kısmı kullanılarak aşılabilir.
Hassasiyet kaybı
Histerezis Kaybı Formülü
'H' (mıknatıslama kuvveti), 'B' (akı yoğunluğu) arasındaki temel ilişki aşağıdaki histerezis eğrisinde gösterilmektedir. Histerezis döngü alanı, tam bir manyetizasyon döngüsünün yanı sıra manyetizasyonu tamamlamak için gereken enerjiyi gösterir. Döngü alanı esas olarak bu süreç boyunca kaybedilen enerjiyi temsil eder.
Histerezis kaybı denklemi aşağıdaki denklem ile gösterilebilir
Pb = η * Bmaxn * f * V
Yukarıdaki denklemden,
'Pb' histerezis kaybıdır
'Η', malzemeye bağlı olan Steinmetz histerezis katsayısıdır
'Bmax' en yüksek akının yoğunluğudur
'N', malzemeye göre 1.5-2.5 arasında değişen Steinmetz üstelidir.
'F', her saniye için manyetik ters dönüşün frekansıdır.
'V' manyetik malzeme hacmidir (m3).
Histerez döngüsünün ana yararı, esas olarak histerezis döngüsü alanının düşük histerezis kaybını temsil etmesidir. Bu döngü, bir malzemenin kalıcılık ve zorlayıcılık değerini verir. Bu nedenle, kalıcı bir mıknatıs oluşturmak için ideal malzemeyi seçmenin yolu, ardından makine daha kolay olacak. Yukarıdaki B-H grafiğinden, kalan manyetizma belirlenir ve bu nedenle elektromıknatıslar için bir malzeme seçmek kolaydır.
Histerezis Kaybının Büyüklüğü
Aşağıdaki şerit şekli, manyetik malzemenin bir mıknatıslanma döngüsünü göstermektedir. Aşağıda histerezis döngüsü üzerinde dB kalınlığında küçük bir şerit gösterilmektedir.
Histerezis Kaybının Büyüklüğü
Herhangi bir akım (I) değeri için eşdeğer akı değeri,
Φ = B x A weber
Dakika yükü 'dϕ' için dB x A ise, yapılan iş şu şekilde verilebilir:
dW = amper dönüş x akı değişimi
dW = NI x (dB x A) Joule
dW = N (Hl / n) (dB x A) Joule
H = NI / l nerede
dW = H (Al) dB Joule
Toplam manyetizasyon döngüsü boyunca yapılan işin tamamı, yukarıdaki denklemi her iki tarafa da entegre ederek elde edilebilir.
dW = H (Al) dB Joule
W = ∫H (Al) dB
W = Al ∫H dB Joule
Yukarıdaki denklemden, döngü alanı 'ʃ HdB' dir
Yani, W = Al x histerezis döngü alanı, aksi takdirde birim hacim başına yapılan iş W / m3, Joule'deki histerezis döngü alanına eşittir.
Hayır ise. saniyede bir yapılabilen manyetizasyon döngülerinin sayısı Histerezis kaybı / m3 = Bir histerezis döngüsü alanı x saniyede f joule, aksi takdirde Watt
Her bir birim hacim için manyetik malzeme içindeki histerezis kaybı aşağıdaki gibi ifade edilebilir.
Ph / m3 = Ƞ Bmax1,6 fV Watt
Yukarıdaki denklemden,
'Ph', watt cinsinden histerezis kaybıdır
'Ƞ', J / m3 içindeki histerezis sabitidir. Bu değer esas olarak manyetik malzemenin yapısına bağlıdır.
'Bmax', manyetik malzeme içindeki akının yoğunluğunun en yüksek değeridir, wb / m2 cinsindendir
'F' hayırdır. her saniye için yapılan manyetizasyon döngülerinin
'V', m3 cinsinden manyetik malzeme hacmidir
Histerezis Kaybını Etkileyen Faktörler
Aşağıdakiler gibi histerezis kaybını etkileyen farklı türde faktörler vardır.
- Histerezin döngüsü dardır, malzeme çok kolay manyetize edilecektir.
- Benzer şekilde, malzeme basitçe manyetize edilmezse, histerezis döngüsü büyük olacaktır.
- Farklı 'B' değerlerinde, farklı malzemeler doyabilir, bu nedenle döngü yüksekliği etkilenecektir.
- Bu döngü esas olarak maddi doğaya bağlıdır.
- Döngü boyutu ve şekli esas olarak numunenin ilk konumuna bağlıdır.
Histerez Kayıplarını Nasıl Azaltıyoruz?
Histerezis döngü alanı daha az olan malzeme kullanılarak histerezis kayıpları azaltılabilir. Bu nedenle, yüksek dereceli veya silika çelik, çekirdeği bir trafo çünkü histerezis döngüsünün çok daha az alanına sahiptir.
Bu kaybı azaltmak için, akımın akışı kaldırıldıktan sonra sıfır / sıfır olmayan akı yoğunluğuna ulaşan özel çekirdek malzemesi kullanılabilir.
Bu kayıplar no artırılarak azaltılabilir. plakalar arasındaki daha az boşluktan beslenen laminasyonların oranı. Histerezis kaybı, daha az histerezise sahip bir softcore seçilerek azaltılabilir. Bunun en iyi örneği silikon çelik vs.'dir. Bu kayıplar esas olarak akının yoğunluğuna, lamine çekirdeğe ve frekansa bağlıdır.
Başvurular
histerezis kaybı uygulamaları aşağıdakileri dahil edin.
Histerezis döngüsü, her biri için tek bir manyetizasyon döngüsü boyunca zorlayıcılık, kalıcılık, duyarlılık, geçirgenlik ve enerji kaybı verilerini sağlar. ferromanyetik malzeme . Dolayısıyla, bu döngü belirli bir amaç için doğru ve uygun malzemeyi seçmemize yardımcı olacaktır. Histerez kaybının bazı örnekleri arasında kalıcı mıknatıslar, elektromıknatıslar ve transformatörün çekirdeği bulunur.
- Bunlar ferromagnetlerde kullanılır.
- Histerez döngüleri, çok sayıda elektrikli cihazın tasarımında önemlidir
Böylece, bu histerezis kaybına genel bir bakış hakkında her şey formül, faktörler ve uygulamaları içeren. Bu kayıpların temel özellikleri arasında Kalıcılık, Artık Akı, Artık Manyetizma, Zorlayıcı Kuvvet, Geçirgenlik ve İsteksizlik bulunur. İşte size bir soru, histerezis kaybının birimi nedir?
