Hoe is kernverlies en histereseverlies verwant?

Verhouding tussen Kernverlies en Hystereseverlies

Kernverlies (Core Loss) en hystereseverlies (Hysteresis Loss) is twee algemene tipes verlies in elektromagnetiese toestelle. Hulle is nau verwant, maar het onderskeidelike eienskappe en meganisme. Hieronder volg 'n gedetailleerde verduideliking van hierdie twee tipes verlies en hul verhouding:

Kernverlies

Kernverlies verwys na die totale energieverlies wat binne die kernmateriaal plaasvind as gevolg van die magnetisasieproses in 'n wisselende magneetveld. Kernverlies bestaan hoofsaaklik uit twee komponente: hystereseverlies en kringloopstroomverlies.

Hystereseverlies

Hystereseverlies is die energieverlies as gevolg van die hystereseverschein sel in die kernmateriaal tydens die magnetisasieproses. Hysterese is die agterbly van die magneetinduktie B agter die magneetveldsterkte H. Elke magnetisasiesiklus verbruik 'n sekere hoeveelheid energie, wat as warmte versprei word, en dit vorm die hystereseverlies.

Hystereseverlies kan uitgedruk word deur die volgende formule:

waar:

• Ph is die hystereseverlies (eenheid: watt, W)

• Kh is 'n konstante wat verband hou met die materiaaleienskappe

• f is die frekwensie (eenheid: hertz, Hz)

• Bm is die maksimum magneetinduktie (eenheid: tesla, T)

• n is die hystereseeksponent (gewoonlik tussen 1.2 en 2)

• V is die volume van die kern (eenheid: kubieke meter, m³)

Kringloopstroomverlies

Kringloopstroomverlies is die energieverlies as gevolg van kringloopstrome wat in die kernmateriaal geïnduseer word deur die wisselende magneetveld. Hierdie kringloopstrome vloei binne die materiaal en genereer joulewarmte, wat lei tot energieverlies. Kringloopstroomverlies is verband hou met die resistiwiteit van die kernmateriaal, die frekwensie, en die magneetinduktie.

Kringloopstroomverlies kan uitgedruk word deur die volgende formule:

waar:

• Pe is die kringloopstroomverlies (eenheid: watt, W)

• Ke is 'n konstante wat verband hou met die materiaaleienskappe

• f is die frekwensie (eenheid: hertz, Hz)

• Bm is die maksimum magneetinduktie (eenheid: tesla, T)

• V is die volume van die kern (eenheid: kubieke meter, m³)

Verhouding

Gemeenskaplike Faktore:

Frekwensie

f: Both kernverlies en hystereseverlies is eweredig aan die frekwensie. 'n Hoër frekwensie lei tot meer magnetisasiesiklusse binne die kern, wat lei tot hoër verliese.

Maksimum Magneetinduktie

Bm: Both kernverlies en hystereseverlies is verband hou met die maksimum magneetinduktie. 'n Hoër magneetinduktie lei tot intensiever magneetveldvariasies, wat lei tot hoër verliese.

Kernvolume

V: Both kernverlies en hystereseverlies is eweredig aan die volume van die kern. Groter volumes lei tot groter totale verliese.

Verskillende Meganismes:

• Hystereseverlies: Hoofsaaklik veroorsaak deur die hystereseverskynsel in die kernmateriaal, wat verband hou met die magnetisasiegeskiedenis van die materiaal.

• Kringloopstroomverlies: Hoofsaaklik veroorsaak deur kringloopstrome wat in die kernmateriaal geïnduseer word deur die wisselende magneetveld, wat verband hou met die resistiwiteit van die materiaal en die magneetveldsterkte.

Opsomming

Kernverlies bestaan uit hystereseverlies en kringloopstroomverlies. Hystereseverlies is hoofsaaklik verband hou met die magnetisasiekenmerke van die kernmateriaal, terwyl kringloopstroomverlies hoofsaaklik verband hou met die kringloopstrome wat geïnduseer word deur die wisselende magneetveld. Beide word beïnvloed deur frekwensie, magneetinduktie en kernvolume, maar hulle het onderskeidelike fisiese meganismes. Die begrip van die aard en verhouding van hierdie verliese is krities vir die optimalisering van die ontwerp van elektromagnetiese toestelle en die verbetering van hul effektiwiteit.