Как се поврзуваат јадрото на губиток и губитокот од хистерезис?
Сооднос меѓу губитокот во јадрото и губитокот од хистерезис
Губитокот во јадрото (Core Loss) и губитокот од хистерезис (Hysteresis Loss) се две заеднички врски на губитоци во електромагнетни уреди. Тие се тесно поврзани, но имаат различни карактеристики и механизми. Подолу е детално објаснување за овие два губитока и нивниот сооднос:
Губиток во јадрото
Губитокот во јадрото се однесува на тоталната загуба на енергија која се случува во материјалот на јадрото поради процесот на магнетизација во алтернативно магнетно поле. Губитокот во јадрото првенствено се состои од две компоненти: губиток од хистерезис и губиток од вихреви стројности.
Губиток од хистерезис
Губитокот од хистерезис е загубата на енергија поради феноменот на хистерезис во материјалот на јадрото во текот на процесот на магнетизација. Хистерезис е забавувањето на магнетната индукција B зад силата на магнетното поле H. Секој циклус на магнетизација потрошува одредена количина енергија, што се дисипира како топлина, формирајќи губиток од хистерезис.
Губитокот од хистерезис може да се изрази со следната формула:
каде:
Ph е губитокот од хистерезис (единица: вати, W)
Kh е константа поврзана со својствата на материјалот
f е фреквенцијата (единица: херц, Hz)
Bm е максималната магнетна индукција (единица: тесла, T)
n е експонентот на хистерезис (обично помеѓу 1.2 и 2)
V е волуменот на јадрото (единица: кубни метри, m³)
Губиток од вихреви стројности
Губитокот од вихреви стројности е загубата на енергија поради вихревите стројности индуцирани во материјалот на јадрото од страна на алтернативното магнетно поле. Овие вихреви стројности текат во материјалот и генерираат џоулова топлина, доведувајќи до загуба на енергија. Губитокот од вихреви стројности е поврзан со резистивитетот на материјалот на јадрото, фреквенцијата и магнетната индукција.
Губитокот од вихреви стројности може да се изрази со следната формула:
каде:
Pe е губитокот од вихреви стројности (единица: вати, W)
Ke е константа поврзана со својствата на материјалот
f е фреквенцијата (единица: херц, Hz)
Bm е максималната магнетна индукција (единица: тесла, T)
V е волуменот на јадрото (единица: кубни метри, m³)
Сооднос
Заеднички фактори:
Фреквенција
f: И губитокот во јадрото и губитокот од хистерезис се правопропорционални со фреквенцијата. Повисока фреквенција доведува до повеќе циклуси на магнетизација во јадрото, што доведува до повисоки губитоци.
Максимална магнетна индукција
Bm : И губитокот во јадрото и губитокот од хистерезис се поврзани со максималната магнетна индукција. Повисока магнетна индукција доведува до поинтензивни варијации на магнетното поле, што доведува до повисоки губитоци.
Волумен на јадрото
V: И губитокот во јадрото и губитокот од хистерезис се правопропорционални со волуменот на јадрото. Поголемите волумени доведуваат до поголеми тотални губитоци.
Различни механизми:
Губиток од хистерезис: Првенствено причинен од феноменот на хистерезис во материјалот на јадрото, што е поврзано со историјата на магнетизација на материјалот.
Губиток од вихреви стројности: Првенствено причинен од вихревите стројности индуцирани во материјалот на јадрото од страна на алтернативното магнетно поле, што е поврзано со резистивитетот на материјалот и силата на магнетното поле.
Заклучок
Губитокот во јадрото е состоен од губиток од хистерезис и губиток од вихреви стројности. Губитокот од хистерезис е првенствено поврзан со карактеристиките на магнетизација на материјалот на јадрото, додека губитокот од вихреви стројности е првенствено поврзан со вихревите стројности индуцирани од алтернативното магнетно поле. Оба се влијаат од фреквенцијата, магнетната индукција и волуменот на јадрото, но имаат различни физички механизми. Разбирањето на природата и соодносот на овие губитоци е важна за оптимизација на дизајнот на електромагнетни уреди и подобрување на нивната ефикасност.
