Как связаны магнитные потери и потери на гистерезис?

Төмендегі магниттік жабық контурдағы жұмсарту және гистерезис жұмсарту арасындағы байланыс

Жұмсарту (Core Loss) және гистерезис жұмсарту (Hysteresis Loss) - электромагниттік приборларда кездесетін екі негізгі түрінен жұмсартулар. Олар тікелей байланысты, бірақ өзара айырмалы қасиеттер мен механизмдерге ие. Төменде бұл екеуінің толығырақ түсіндірмесі және олардың байланысы:

Жұмсарту

Жұмсарту - бұл альтернативті магниттық алаңдағы магниттік материалдың ішіндегі магниттік процесс сияқты энергияның жалпы жұмсартуы. Жұмсарту негізінен екі компоненттен тұрады: гистерезис жұмсарту және вихрілер жұмсартуы.

Гистерезис жұмсартуы

Гистерезис жұмсартуы - бұл магниттік материалдың магниттік процессінде пайда болатын гистерезис феномені сияқты энергияның жұмсартуы. Гистерезис - бұл магниттік индукция B-нің магниттік алаңдың күші H-нан кейінгі жеделдігі. Аралықта әрбір магниттік цикл белгілі бір мөлшердегі энергияны жұмсады, ол жылу сияқты жаратылады, сонымен гистерезис жұмсартуы пайда болады.

Гистерезис жұмсартуы төмендегі формуламен біріктіріледі:

мұнда:

• Ph - гистерезис жұмсартуы (бірлігі: ватт, W)

• Kh - материалдың қасиеттерімен байланысты тұрақты

• f - дауыстама (бірлігі: герц, Hz)

• Bm - максималды магниттік индукция (бірлігі: тесла, T)

• n - гистерезис дәрежесі (әдетте 1.2 мен 2 аралығында)

• V - жабық контурдың көлемі (бірлігі: кубикалық метр, m³)

Вихрілер жұмсартуы

Вихрілер жұмсартуы - бұл альтернативті магниттық алаңда магниттік материалда пайда болған вихрілер сияқты энергияның жұмсартуы. Бұл вихрілер материалдың ішінде ағып жүреді және жоулік жылу сияқты энергияны жұмсады. Вихрілер жұмсартуы материалдың қасиеттерімен, дауыстама және магниттік индукциямен байланысты.

Вихрілер жұмсартуы төмендегі формуламен біріктіріледі:

мұнда:

• Pe - вихрілер жұмсартуы (бірлігі: ватт, W)

• Ke - материалдың қасиеттерімен байланысты тұрақты

• f - дауыстама (бірлігі: герц, Hz)

• Bm - максималды магниттік индукция (бірлігі: тесла, T)

• V - жабық контурдың көлемі (бірлігі: кубикалық метр, m³)

Байланыс

Ортақ факторлар:

Дауыстама

f: Жұмсарту және гистерезис жұмсартуы дауыстамаға пропорционал. Жоғары дауыстама жабық контурда көбірек магниттік циклдер пайда болады, сонымен жұмсартулар өседі.

Максималды магниттік индукция

Bm : Жұмсарту және гистерезис жұмсартуы максималды магниттік индукцияға байланысты. Жоғары магниттік индукция магниттік алаңдың қатынасында өсуіне себеп болады, сонымен жұмсартулар өседі.

Жабық контурдың көлемі

V: Жұмсарту және гистерезис жұмсартуы жабық контурдың көлеміне пропорционал. Үлкен көлемдер жалпы жұмсартуларды өсіреді.

Айырмашылық механизмдер:

• Гистерезис жұмсартуы: Негізінен магниттік материалдың гистерезис феноменіне байланысты, бұл материалдың магниттік тарихымен байланысты.

• Вихрілер жұмсартуы: Негізінен альтернативті магниттық алаңда пайда болған вихрілерге байланысты, бұл материалдың қасиеттерімен және магниттік алаңдың күшімен байланысты.

Қорытынды

Жұмсарту гистерезис жұмсартуы мен вихрілер жұмсартуынан тұрады. Гистерезис жұмсартуы негізінен магниттік материалдың магниттік қасиеттерімен, ал вихрілер жұмсартуы негізінен альтернативті магниттық алаңда пайда болған вихрілермен байланысты. Екеуі де дауыстама, магниттік индукция және жабық контурдың көлеміне тәуелді, бірақ олар өзара айырмашылық физикалық механизмдерге ие. Бұл жұмсартулардың қасиеттері мен байланысын түсіну электромагниттік приборлардың дизайнын оптимизациялау және олардың өнімділігін жақсарту үшін маңызды.