Ο όρος Υστέρηση είναι μια αρχαία ελληνική λέξη και η έννοια αυτής της λέξης είναι καθυστερημένη ή ανεπάρκεια. Εφευρέθηκε από τον «Sir James Alfred Ewing» περίπου το έτος 1890 για την περιγραφή της συμπεριφοράς του μαγνητικού υλικού. Γνωρίζουμε ότι η περιστροφική απώλειες εμφανίστηκε κυρίως σε όλα ηλεκτρικοί κινητήρες αλλάζοντας την ισχύ από ηλεκτρική σε μηχανική. Γενικά, αυτές οι απώλειες ταξινομούνται σε διαφορετικές απώλειες όπως μαγνητικές, μηχανικές, χαλκού, βούρτσες αλλιώς αδέσποτες απώλειες βάσει της θεμελιώδους αιτίας καθώς και του μηχανισμού. Έτσι, οι μαγνητικές απώλειες είναι δύο τύποι, δηλαδή η υστέρηση και το ρεύμα. Αυτό το άρθρο περιγράφει μια επισκόπηση της απώλειας υστέρησης και των παραγόντων που επηρεάζουν.
Τι είναι η απώλεια υστέρησης;
Ορισμός: Η απώλεια υστέρησης μπορεί να προκληθεί μέσω του μαγνητισμού και του απομαγνητισμού του πυρήνα όταν το ρεύμα τροφοδοτείται σύμφωνα με τις κατευθύνσεις του εμπρός και πίσω. Όταν εφαρμόζεται η δύναμη μαγνητισμού μέσα στο μαγνητικό υλικό, τότε τα μόρια του μαγνητικού υλικού ευθυγραμμίζονται σε μία συγκεκριμένη κατεύθυνση. Αυτή η δύναμη μπορεί να ανατραπεί στην αντίστροφη κατεύθυνση, η εσωτερική ανάκλαση των μοριακών μαγνητών αντιστέκεται στην αντίστροφη του μαγνητισμού που οδηγεί σε μαγνητική υστέρηση. Η εσωτερική ανάκλαση μπορεί να ξεπεραστεί χρησιμοποιώντας το τμήμα της μαγνητικής δύναμης.
Απώλεια υστέρησης
Τύπος απώλειας υστέρησης
Η κύρια σχέση μεταξύ των «Η» (μαγνητική δύναμη), «Β» (η πυκνότητα ροής) απεικονίζεται στην ακόλουθη καμπύλη υστέρησης. Η περιοχή βρόχου υστέρησης δείχνει την απαιτούμενη ενέργεια για την ολοκλήρωση ενός πλήρους κύκλου μαγνητισμού καθώς και απο-μαγνητοποίησης. Η περιοχή βρόχου αντιπροσωπεύει κυρίως την χαμένη ενέργεια καθ 'όλη τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας.
Η εξίσωση για απώλεια υστέρησης μπορεί να αναπαρασταθεί με την ακόλουθη εξίσωση
Pb = η*Bmaxn*f *V
Από την παραπάνω εξίσωση,
«Pb» είναι η απώλεια υστέρησης
«Η» είναι ο συντελεστής υστέρησης Steinmetz που εξαρτάται από το υλικό
Το «Bmax» είναι η πυκνότητα της υψηλότερης ροής
«N» είναι ο εκθέτης Steinmetz, με βάση το υλικό που κυμαίνεται από 1,5- 2,5
«F» είναι η συχνότητα της μαγνητικής αντιστροφής για κάθε δευτερόλεπτο.
«V» είναι ο όγκος του μαγνητικού υλικού (m3).
Το κύριο όφελος του βρόχου υστέρησης περιλαμβάνει κυρίως την περιοχή του βρόχου υστέρησης που αντιπροσωπεύει χαμηλή απώλεια υστέρησης. Αυτός ο βρόχος δίνει την τιμή συγκράτησης και καταναγκασμού ενός υλικού. Ως εκ τούτου, ο τρόπος επιλογής ιδανικού υλικού για τη δημιουργία μόνιμου μαγνήτη, τότε ο πυρήνας του μηχανή θα γίνει ευκολότερο. Από το παραπάνω γράφημα B-H, προσδιορίζεται ο υπόλοιπος μαγνητισμός και επομένως η επιλογή ενός υλικού είναι εύκολη για τους ηλεκτρομαγνήτες.
Το μέγεθος της απώλειας υστέρησης
Το παρακάτω σχήμα ταινίας δείχνει έναν κύκλο μαγνητισμού του μαγνητικού υλικού. Μια μικρή ταινία με πάχος dB πάνω από τον βρόχο υστέρησης απεικονίζεται παρακάτω.
Μέγεθος της απώλειας υστέρησης
Για οποιαδήποτε τρέχουσα τιμή (I), η ισοδύναμη τιμή ροής είναι,
Φ = Β x Ένα weber
Για τη λεπτή χρέωση «dϕ» είναι dB x A, τότε η εργασία που έχει γίνει μπορεί να δοθεί ως
dW = στροφή ampere x αλλαγή ροής
dW = NI x (dB x A) Joules
dW = N (Hl / n) (dB x A) Joules
Όπου H = NI / l
dW = H (Al) dB Joules
Η πλήρης εργασία που γίνεται σε έναν συνολικό κύκλο μαγνητισμού μπορεί να επιτευχθεί μέσω της ενσωμάτωσης της παραπάνω εξίσωσης και στις δύο πλευρές
dW = H (Al) dB Joules
W = ∫Η (Al) dB
W = Al ∫H dB Joules
Από την παραπάνω εξίσωση, η περιοχή βρόχου είναι «ʃ HdB»
Έτσι, W = Al x η περιοχή βρόχου υστέρησης, διαφορετικά η εργασία που πραγματοποιείται ανά μονάδα όγκου είναι W / m3 είναι ίση με την περιοχή βρόχου υστέρησης στο Joules.
Εάν το όχι. κύκλων μαγνητισμού που μπορούν να γίνουν ανά δευτερόλεπτο τότε η απώλεια υστέρησης / m3 = Μία περιοχή βρόχου υστέρησης x f joules ανά δευτερόλεπτο διαφορετικά Watts
Η απώλεια υστέρησης στο μαγνητικό υλικό για κάθε όγκο μονάδας μπορεί να εκφραστεί ως εξής.
Ph / m3 = Ƞ Bmax1,6 fV Watt
Από την παραπάνω εξίσωση,
Το «Ph» είναι η απώλεια υστέρησης εντός βατ
«Ƞ» είναι η σταθερά υστέρησης εντός J / m3. Αυτή η τιμή εξαρτάται κυρίως από τη φύση του μαγνητικού υλικού.
Το «Bmax» είναι η υψηλότερη τιμή της πυκνότητας της ροής εντός του μαγνητικού υλικού είναι σε wb / m2
«F» είναι το όχι. κύκλων μαγνητισμού που γίνεται για κάθε δευτερόλεπτο
Το «V» είναι ο όγκος του μαγνητικού υλικού σε m3
Παράγοντες που επηρεάζουν την απώλεια υστέρησης
Υπάρχουν διάφορα είδη παραγόντων που επηρεάζουν την απώλεια υστέρησης όπως τα ακόλουθα.
- Ο βρόχος της υστέρησης είναι στενός, το υλικό θα μαγνητιστεί πολύ εύκολα.
- Ομοίως, εάν το υλικό δεν μαγνητιστεί απλά, τότε ο βρόχος υστέρησης θα είναι μεγάλος.
- Σε διαφορετικές τιμές «B», διαφορετικά υλικά μπορούν να κορεστούν, επομένως θα επηρεαστεί το ύψος του βρόχου.
- Αυτός ο βρόχος εξαρτάται κυρίως από την υλική φύση.
- Το μέγεθος του βρόχου, καθώς και το σχήμα, εξαρτάται κυρίως από την πρώτη θέση του δείγματος.
Πώς μειώνουμε τις απώλειες υστέρησης;
Οι απώλειες υστέρησης μπορούν να μειωθούν χρησιμοποιώντας υλικό που έχει μικρότερη έκταση του βρόχου υστέρησης. Ως εκ τούτου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί χάλυβας υψηλής ποιότητας ή πυριτίας για το σχεδιασμό του πυρήνα μέσα σε ένα μετασχηματιστής γιατί έχει πολύ μικρότερη περιοχή του βρόχου υστέρησης.
Για να μειωθεί αυτή η απώλεια, μπορεί να χρησιμοποιηθεί το ειδικό υλικό πυρήνα που φτάνει την πυκνότητα ροής μηδέν / μη μηδέν μόλις αφαιρεθεί η ροή ρεύματος.
Αυτές οι απώλειες μπορούν να μειωθούν αυξάνοντας το όχι. πλαστικοποίησης που παρέχονται μέσω λιγότερων κενών μεταξύ των πλακών. Η απώλεια υστέρησης μπορεί να μειωθεί επιλέγοντας ένα softcore που έχει λιγότερη υστέρηση. Το καλύτερο παράδειγμα είναι ο χάλυβας πυριτίου κ.λπ. Αυτές οι απώλειες εξαρτώνται κυρίως από την πυκνότητα της ροής, τον πολυστρωματικό πυρήνα και τη συχνότητα.
Εφαρμογές
ο εφαρμογές απώλειας υστέρησης συμπεριλάβετε τα ακόλουθα.
Ο βρόχος υστέρησης παρέχει τα δεδομένα καταναγκασμού, συγκράτησης, ευαισθησίας, διαπερατότητας και απώλειας ενέργειας καθ 'όλη τη διάρκεια ενός κύκλου μαγνητισμού για κάθε σιδηρομαγνητικό υλικό . Έτσι, αυτός ο βρόχος θα μας βοηθήσει στην επιλογή του σωστού και κατάλληλου υλικού για έναν συγκεκριμένο σκοπό. Μερικά από τα παραδείγματα απώλειας υστέρησης περιλαμβάνουν μόνιμους μαγνήτες, ηλεκτρομαγνήτες και τον πυρήνα του μετασχηματιστή.
- Αυτά χρησιμοποιούνται σε σιδηρομαγνήτες.
- Οι βρόχοι υστέρησης είναι σημαντικοί στο σχεδιασμό πολλών ηλεκτρικών συσκευών
Έτσι, αυτό είναι όλα σχετικά με μια επισκόπηση της απώλειας υστέρησης που περιλαμβάνει τύπο, παράγοντες και εφαρμογές. Οι κύριες ιδιότητες αυτών των απωλειών περιλαμβάνουν κυρίως τη συγκράτηση, την υπολειπόμενη ροή, τον υπολειπόμενο μαγνητισμό, την καταναγκαστική δύναμη, τη διαπερατότητα και την απροθυμία. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι η μονάδα της απώλειας υστέρησης;
