Begrepet Hysteresis er et eldgammelt gresk ord, og betydningen av dette ordet henger etter eller mangler. Den ble oppfunnet av 'Sir James Alfred Ewing' omtrent i år 1890 for å beskrive oppførselen til det magnetiske materialet. Vi vet at det roterende tap oppstod hovedsakelig i alle elektriske motorer mens du bytter strøm fra elektrisk til mekanisk. Vanligvis er disse tapene klassifisert i forskjellige tap som magnetisk, mekanisk, kobber, børste, ellers er tap basert på den grunnleggende årsaken så vel som mekanismen. Så magnetiske tap er to typer, nemlig hysterese og virvelstrøm. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over hysteresetap og dets påvirkende faktorer.
Hva er Hysteresis Loss?
Definisjon: Hysteresetap kan forårsakes av magnetisering og demagnetisering av kjernen når strømforsyningen er i retning forover og bakover. Når magnetiseringskraften påføres i det magnetiske materialet, blir molekylene til det magnetiske materialet justert i en bestemt retning. Denne kraften kan vendes i motsatt retning. Den molekylære magnetenes indre refleksjon motstår det motsatte av magnetisme, noe som resulterer i magnetisk hysterese. Den indre refleksjonen kan overvinnes ved å bruke delen av magnetiseringskraften.
Hysteresetap
Hysteresis Loss Formula
Hovedforholdet mellom ‘H’ (magnetiseringskraft), ‘B’ (flytdensiteten) er illustrert i den følgende hysteresekurven. Hysteresesløyfeområdet viser den nødvendige energien for å fullføre en komplett magnetiseringssyklus så vel som de-magnetisering. Sløyfeområdet representerer hovedsakelig den tapte energien gjennom hele denne prosessen.
Ligningen for hysteresetap kan vises med følgende ligning
Pb = η * Bmaxn * f * V
Fra ovenstående ligning,
‘Pb’ er hysteresetapet
‘Η’ er Steinmetz-hysteresekoeffisienten som avhenger av materialet
‘Bmax’ er tettheten av høyeste flyt
‘N’ er Steinmetz-eksponenten, basert på materialet den varierer fra 1,5 til 2,5
‘F’ er frekvensen til den magnetiske reverseringen for hvert sekund.
‘V’ er det magnetiske materialvolumet (m3).
Den største fordelen med hysteresesløyfen inkluderer hovedsakelig området av hysteresesløyfen som representerer lavt hysteresetap. Denne sløyfen gir retensivitet og tvangsverdi av et materiale. Derfor måten å velge ideelt materiale for å bygge en permanent magnet, så kjernen av maskin blir lettere. Fra ovenstående B-H-graf bestemmes den gjenværende magnetismen, og det er derfor enkelt å velge et materiale for elektromagneter.
Magnitude of Hysteresis Loss
Følgende stripefigur viser en magnetiseringssyklus av det magnetiske materialet. En liten stripe med dB tykkelse over hysteresesløyfen er illustrert nedenfor.
Størrelsen på hysteresetap
For en hvilken som helst gjeldende (I) verdi er den tilsvarende fluksverdien,
Φ = B x A weber
For minuttladningen er ‘dϕ’ dB x A, så kan utført arbeid gis som
dW = amperesving x endring av fluks
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 arbeidet utført gjennom en total magnetiseringssyklus kan oppnås ved å integrere ovenstående ligning på begge sider
dW = H (Al) dB Joule
W = ∫H (Al) dB
W = Al ∫H dB Joule
Fra ovenstående ligning er sløyfearealet ‘ʃ HdB’
Så, W = Al x hysteresesløyfearealet ellers er arbeid utført per volumsenhet W / m3 er lik hysteresesløyfearealet i Joules.
Hvis nei. av magnetiseringssykluser som kan utføres per hvert sekund, så Hysteresetapet / m3 = Ett hysteresesløyfeareal x f joule per sekund ellers Watt
Hysterese Tap innenfor magnetisk materiale for hvert enhetsvolum kan uttrykkes som følger.
Ph / m3 = Ƞ Bmax1.6 fV Watt
Fra ovenstående ligning,
‘Ph’ er hysteresetapet innen watt
‘Ƞ’ er hysteresekonstanten innenfor J / m3. Denne verdien avhenger hovedsakelig av magnetisk materialets natur.
‘Bmax’ er den høyeste verdien av tettheten av fluksen i magnetmaterialet er i wb / m2
‘F’ er nei. av magnetiseringssykluser som er laget for hvert sekund
‘V’ er det magnetiske materialvolumet i m3
Faktorer som påvirker hysteresetap
Det er forskjellige typer faktorer som påvirker hysteresetapet som følger.
- Sløyfen til hysteresen er smal, materialet blir magnetisert veldig enkelt.
- På samme måte, hvis materialet ikke blir magnetisert ganske enkelt, vil hysteresesløyfen være stor.
- Ved forskjellige verdier av ‘B’ kan forskjellige materialer mettes, slik at løkkehøyden blir påvirket.
- Denne sløyfen avhenger hovedsakelig av den materielle naturen.
- Sløyfestørrelsen, så vel som formen, avhenger hovedsakelig av prøveens første posisjon.
Hvordan reduserer vi tap av hysterese?
Hysteresetap kan reduseres ved å bruke materiale som har mindre areal på hysteresesløyfen. Derfor kan høykvalitets- eller silisiumstål brukes til å designe kjernen i en transformator fordi den har ekstremt mindre område av hysteresesløyfen.
For å redusere dette tapet, kan det spesielle kjernematerialet brukes som når null / ikke-null flytdensitet når strømmen er fjernet.
Disse tapene kan reduseres ved å øke nei. av laminasjoner som tilføres gjennom færre hull mellom platene. Hysteresetap kan reduseres ved å velge en softcore som har mindre hysterese. Det beste eksemplet på dette er silisiumstål osv. Disse tapene avhenger hovedsakelig av tettheten av fluss, den laminerte kjernen og frekvensen.
applikasjoner
De anvendelser av hysteresetap Inkluder følgende.
Hysteresesløyfen gir data om tvang, retensitet, mottakelighet, permeabilitet og tap av energi gjennom en enkelt magnetiseringssyklus for hver ferromagnetisk materiale . Så denne løkken vil hjelpe oss med å velge riktig og passende materiale for et spesifikt formål. Noen av eksemplene på hysteresetap inkluderer permanente magneter, elektromagneter og kjernen til transformatoren.
- Disse brukes i ferromagneter.
- Hysteresesløyfer er viktige i utformingen av mange elektriske apparater
Dermed er dette alt om en oversikt over hysteresetap som inkluderer formel, faktorer og applikasjoner. Hovedegenskapene til disse tapene inkluderer hovedsakelig retensivitet, restfluss, gjenværende magnetisme, tvangskraft, permeabilitet og motvilje. Her er et spørsmål til deg, hva er enheten for hysteresetap?
