O termo histerese é uma palavra grega antiga e o significado dessa palavra está atrasado ou deficiente. Foi inventado por “Sir James Alfred Ewing” aproximadamente no ano 1890 para descrever o comportamento do material magnético. Nós sabemos que o rotacional perdas ocorreu principalmente em todos os motores elétricos ao mudar o poder de elétrico para mecânico. Geralmente, essas perdas são classificadas em diferentes perdas, como perdas magnéticas, mecânicas, de cobre, por escova, de outra forma, com base na causa fundamental, bem como no mecanismo. Portanto, as perdas magnéticas são de dois tipos, nomeadamente histerese e corrente parasita. Este artigo discute uma visão geral da perda de histerese e seus fatores que afetam.

O que é perda de histerese?

Definição: A perda de histerese pode ser causada pela magnetização e desmagnetização do núcleo quando a corrente é fornecida nas direções de avanço e reverso. Quando a força de magnetização é aplicada dentro do material magnético, as moléculas do material magnético são alinhadas em uma direção particular. Esta força pode ser invertida na direção reversa, a reflexão interna dos ímãs moleculares resiste ao reverso do magnetismo que resulta em histerese magnética. A reflexão interna pode ser superada usando parte da força de magnetização.

Perda de histerese

Fórmula de perda de histerese

A relação principal entre o 'H' (força de magnetização), 'B' (a densidade de fluxo) é ilustrada na seguinte curva de histerese. A área do loop de histerese mostra a energia necessária para completar um ciclo completo de magnetização e desmagnetização. A área do loop representa principalmente a energia perdida ao longo deste processo.

A equação para perda de histerese pode ser representada com a seguinte equação

Pb = η * Bmaxn * f * V

Da equação acima,

‘Pb’ é a perda de histerese

‘Η’ é o coeficiente de histerese de Steinmetz que depende do material

‘Bmax’ é a densidade de maior fluxo

'N' é o expoente de Steinmetz, com base no material que varia de 1,5-2,5

'F' é a frequência da reversão magnética para cada segundo.

‘V’ é o volume do material magnético (m3).

O principal benefício do loop de histerese inclui principalmente a área do loop de histerese que representa uma baixa perda de histerese. Este loop fornece o valor de retentividade e coercividade de um material. Portanto, a maneira de selecionar o material ideal para construir um ímã permanente, então o núcleo do máquina se tornará mais fácil. A partir do gráfico B-H acima, o magnetismo restante é determinado e, portanto, selecionar um material é fácil para eletroímãs.

A magnitude da perda de histerese

A figura de tira a seguir mostra um ciclo de magnetização do material magnético. Uma pequena faixa com espessura de dB sobre o loop de histerese é ilustrada abaixo.

Magnitude de Perda de Histerese

Para qualquer valor de corrente (I), o valor de fluxo equivalente é,

Φ = B x A weber

“3 fases para 1 fase ”

Para a carga minuto 'dϕ' é dB x A, então o trabalho realizado pode ser dado como

dW = ampere volta x mudança de fluxo

dW = NI x (dB x A) Joules

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

Onde H = NI / l

dW = H (Al) dB Joules

“usa para pequenos motores elétricos ”

O trabalho completo feito ao longo de um ciclo total de magnetização pode ser alcançado através da integração da equação acima em ambos os lados

dW = H (Al) dB Joules

W = ∫H (Al) dB

W = Al ∫H dB Joules

Pela equação acima, a área do loop é ‘ʃ HdB’

Assim, W = Al x a área do loop de histerese, caso contrário, o trabalho realizado por unidade de volume é W / m3 é igual à área do loop de histerese em Joules.

Se não. de ciclos de magnetização que podem ser feitos por cada segundo, então a perda de histerese / m3 = Uma área de loop de histerese x f joules por segundo, caso contrário Watts

A perda de histerese dentro do material magnético para cada unidade de volume pode ser expressa da seguinte forma.
Ph / m3 = Ƞ Bmáx. 1,6 fV Watts

Da equação acima,

‘Ph’ é a perda de histerese em watts

‘Ƞ’ é a constante de histerese dentro de J / m3. Este valor depende principalmente da natureza do material magnético.

‘Bmax’ é o valor mais alto da densidade do fluxo dentro do material magnético em wb / m2

'F' é o não. de ciclos de magnetização que é feita a cada segundo

‘V’ é o volume do material magnético em m3

Fatores que afetam a perda de histerese

Existem diferentes tipos de fatores que afetam a perda de histerese, como a seguir.

O ciclo da histerese é estreito, o material será magnetizado com muita facilidade.
Da mesma forma, se o material não ficar magnetizado simplesmente, o ciclo de histerese será grande.
Em diferentes valores de 'B', diferentes materiais podem saturar, então a altura do loop será afetada.
Este loop depende principalmente da natureza do material.
O tamanho do laço, assim como a forma, depende principalmente da primeira posição da amostra.

Como reduzimos as perdas por histerese?

As perdas por histerese podem ser reduzidas usando material que tenha menos área do loop de histerese. Portanto, aço de alto grau ou sílica pode ser usado para projetar o núcleo dentro de um transformador porque tem extremamente menos área do loop de histerese.

Para reduzir essa perda, o material de núcleo especial pode ser usado, que atinge densidade de fluxo zero / diferente de zero, uma vez que o fluxo de corrente é removido.

Essas perdas podem ser diminuídas aumentando o não. de laminações que são fornecidas através de menos espaços entre as placas. A perda de histerese pode ser diminuída escolhendo um softcore que tenha menos histerese. O melhor exemplo disso é o aço silício, etc. Essas perdas dependem principalmente da densidade do fluxo, do núcleo laminado e da frequência.

Formulários

O aplicações de perda de histerese inclui o seguinte.

O ciclo de histerese fornece os dados de coercividade, retentividade, susceptibilidade, permeabilidade e perda de energia ao longo de um único ciclo de magnetização para cada material ferromagnético . Portanto, este ciclo nos ajudará a escolher o material correto e apropriado para um propósito específico. Alguns dos exemplos de perda de histerese incluem ímãs permanentes, eletroímãs e o núcleo do transformador.

Eles são usados em ferromagnetos.
Os loops de histerese são significativos na concepção de vários dispositivos elétricos

Portanto, este é tudo sobre uma visão geral da perda de histerese que inclui fórmula, fatores e aplicações. As principais propriedades dessas perdas incluem principalmente Retentividade, Fluxo Residual, Magnetismo Residual, Força Coerciva, Permeabilidade e Relutância. Aqui está uma pergunta para você, qual é a unidade de perda de histerese?