ヒステリシスという用語は古代ギリシャ語であり、この単語の意味は遅れているか、不足しています。これは、磁性材料の挙動を説明するために、およそ1890年に「サージェームズアルフレッドユーイング」によって発明されました。私たちは回転することを知っています 損失 主にすべてで発生しました 電気モーター 電力を電気から機械に変更しながら。一般に、これらの損失は、基本的な原因とメカニズムに基づいて、磁気、機械、銅、ブラシなどのさまざまな損失に分類されます。したがって、磁気損失には、ヒステリシスと渦電流の2つのタイプがあります。この記事では、ヒステリシス損失とその影響要因の概要について説明します。
ヒステリシス損失とは何ですか?
定義: ヒステリシス損失は、電流が順方向と逆方向の方向に供給されるときに、コアの磁化と減磁によって発生する可能性があります。磁化力が磁性材料内に加えられると、磁性材料の分子は特定の方向に整列します。この力は、分子磁石の内部反射が磁気の逆方向に抵抗し、磁気ヒステリシスをもたらす逆方向に上向きにすることができます。磁化力の一部を使用することにより、内部反射を克服することができます。
ヒステリシス損失
ヒステリシス損失式
「H」(磁化力)と「B」(磁束密度)の主な関係を次のヒステリシス曲線に示します。ヒステリシスループ領域は、磁化と消磁の完全なサイクルを完了するために必要なエネルギーを示しています。ループ領域は、主にこのプロセス全体で失われたエネルギーを表します。
ヒステリシス損失の式は次式で表すことができます。
Pb =η* Bmaxn * f * V
上記の式から、
「Pb」はヒステリシス損失です
「η」は、材料に依存するスタインメッツヒステリシス係数です。
「Bmax」は最高フラックスの密度です
「n」は、1.5〜2.5の範囲のマテリアルに基づくSteinmetz指数です。
「f」は、1秒あたりの磁気逆転の周波数です。
「V」は磁性体の体積(m3)です。
ヒステリシスループの主な利点には、主にヒステリシスループの面積が低いヒステリシス損失を表すことが含まれます。このループは、材料の保持力と保磁力の値を示します。したがって、永久磁石を構築するための理想的な材料を選択する方法、次にコア 機械 簡単になります。上記のB-Hグラフから、残りの磁性が決定されるため、電磁石では材料の選択が容易です。
ヒステリシス損失の大きさ
次のストリップ図は、磁性材料の磁化の1サイクルを示しています。ヒステリシスループ上にdBの厚さを持つ小さなストリップを以下に示します。
ヒステリシス損失の大きさ
任意の電流(I)値の場合、等価磁束値は、
Φ= B xAウェーバー
微小電荷「dϕ」がdB x Aの場合、行われた仕事は次のように与えられます。
dW =アンペアターンx磁束の変化
dW = NI x(dB x A)ジュール
dW = N(Hl / n)(dB x A)ジュール
ここで、H = NI / l
dW = H(Al)dBジュール
磁化の全サイクルを通して行われる完全な仕事は、上記の式を両側で積分することによって達成できます。
dW = H(Al)dBジュール
W =∫H(Al)dB
W =Al∫HdBジュール
上記の式から、ループ面積は「ʃHdB」です。
したがって、W = Al xヒステリシスループ面積、それ以外の場合、単位体積あたりに行われる仕事はW / m3であり、ジュール単位のヒステリシスループ面積に等しくなります。
いいえの場合。 1秒ごとに作成できる磁化サイクルの数、ヒステリシス損失/ m3 = 1つのヒステリシスループ面積xfジュール/秒、それ以外の場合はワット
各単位体積の磁性材料内のヒステリシス損失は、次のように表すことができます。
Ph / m3 =ȠBmax1.6fVワット
上記の式から、
「Ph」はワット単位のヒステリシス損失です
「Ƞ」はJ / m3内のヒステリシス定数です。この値は主に磁性材料の性質に依存します。
「Bmax」は、磁性材料内の磁束密度の最大値であり、wb / m2単位です。
“整流器の作り方 ”
「f」はいいえです。 1秒ごとに行われる磁化のサイクルの
「V」はm3単位の磁性材料の体積です
ヒステリシス損失に影響を与える要因
ヒステリシス損失に影響を与える要因には、次のようなさまざまな種類があります。
- ヒステリシスのループは狭く、材料は非常に簡単に磁化されます。
- 同様に、材料が単純に磁化されない場合、ヒステリシスループが大きくなります。
- 「B」の値が異なると、異なる材料が飽和する可能性があるため、ループの高さが影響を受けます。
- このループは主に材料の性質に依存します。
- ループのサイズと形状は、主に試験片の最初の位置に依存します。
ヒステリシス損失をどのように減らすのですか?
ヒステリシスループの面積が少ない材料を使用することにより、ヒステリシス損失を減らすことができます。したがって、高品位またはシリカ鋼を使用して、 変成器 ヒステリシスループの面積が非常に少ないためです。
この損失を減らすために、電流の流れが除去されるとゼロ/非ゼロの磁束密度に達する特殊なコア材料を使用できます。
これらの損失は、番号を増やすことによって減らすことができます。プレート間のより少ないギャップを通して供給されるラミネーションの。ヒステリシスの少ないソフトコアを選択することで、ヒステリシス損失を減らすことができます。これの最も良い例はケイ素鋼などです。これらの損失は主に磁束の密度、積層コア、および周波数に依存します。
アプリケーション
ザ・ ヒステリシス損失のアプリケーション 以下のものが含まれます。
ヒステリシスループは、保磁力、保持力、磁化率、透磁率、および磁化の単一サイクル全体にわたるエネルギー損失のデータをすべての 強磁性体 。したがって、このループは、特定の目的に適した適切な材料を選択するのに役立ちます。ヒステリシス損失の例には、永久磁石、電磁石、変圧器のコアなどがあります。
- これらは強磁性体で使用されます。
- ヒステリシスループは、多数の電気機器の設計において重要です
したがって、これは ヒステリシス損失の概要について これには、式、要素、およびアプリケーションが含まれます。これらの損失の主な特性には、主に保持力、残留磁束、残留磁気、強制力、透磁率、および磁気抵抗が含まれます。ここにあなたへの質問があります、ヒステリシス損失の単位は何ですか?