Zein da histeresia galderakoak?

Zer da Histeresis-galdua?

Histeresis-galduak ferromagnetiko materialen (hala nola, barra beltzak) magnetizazio prozesuan gertatzen den energia galderaren erreferentzia du. Kanpo magne-tartekoa aldatzen denean, ferromagnetiko materialaren magnetizazioak ez du tarteko aldaketari zuzenean jarraitzen; horren ordez, atzerapena gertatzen da. Adibidez, magne-tartekotasunak zerotara itzultzeko, magnetizazioak ez du oso zerotara itzultzeko, berriz, tartekotasun karranka beharrezkoa da magnetizazio gorria kendu ahal izateko. Atzerapen hau kalore moduan desagertzen den energiari ematen dio, eta hori histeresis-galdera deitzen zaio.

Histeresis-erlopa grafikoki adierazten du fenomenu hau, magnetizazio indarra (H) eta magne-fluxu dentsitatea (B) arteko harremana erakusten duena. Histeresis-erlopa barruko azalera materialaren unitate bakoitzeko ziklo oso bakoitzeko galduko den energia adierazten du.

Histeresis-galduaren Erroki Magnetikoetan

Energia Galdua:

Transformatzailetan, motorretan eta beste elektromagnetiko gailuetan, barra tipikoki ferromagnetiko materiala da. Gailu hauek funtzionatzen diren bitartean, barruko magne-tartekotasuna aspaldi aldatzen da norabidea eta indarra. Magne-tartekotasunen aldaketa bakoitzak histeresis-galderi eraman dezake, kalore moduan desagertzen den energia ematen diena.

Energia galdu honek gailuaren oinarrizko ekoizpena murriztu egiten du, sarrera-energiaren bat barra hotzatzeko ordez lan-helbururako erabiliz gero.

Tenperatura Altua:

Histeresis-galduak sortutako kaloreak barra tenperaturari igotzea eragin dezake. Tenperatura oso altua bada, isolamendu-materialak jotzeko, gailuaren iraupena laburtzeko edo hondamen handia gertatzeko joango da.

Beraz, ferromagnetiko materialak diseinatzen eta hautatzen direnean, bere histeresis ezaugarriak kontuan hartzea oso garrantzitsua da kalorerik asko sortzen ez dadin.

Gailuaren Prestazioaren Eragina:

Histeresis-galdu altuak gailuaren ekoizpena murriztu dezakete, batez ere maiztasun altuen aplikazioetan, non galderak oso garrantzitsuak diren. Ekoizpena hobetzeko, koersibitate baxua eta histeresis-galdu txikia duten materialak, hala nola silizio-altzaia edo amorfoko aleazioak, hautatu solas behar dira.

Aldi batzuetan, magnetiko errokiaren diseinua optimizatu daiteke magne-fluxu dentsitateen aldaketen maiztasuna murrizteko, histeresis-galderik minimizatzeko.

Histeresis-Galduaren Kalkulua:

Histeresis-galduak Steinmetz ekuazioarekin estimatu daitezke:

non, Wh unitate bolumeneko histeresis-galdua den (watt/kubikometro);

kh materialarekin lotutako konstantea;

f magne-tartekotasunen aldaketen maiztasuna (herzio);

Bm magnetismo fluxu dentsitate maximoa (tesla);

n probaketa esponentzia, arrunt 1.6 eta 2.0 artean dago.

Laburpena

Histeresis-galdua ferromagnetiko materialen histeresis efektuak eragindako energia galdera da, oso baten bezala kalore moduan adierazten da. Magnetiko errokiek, gailuen ekoizpena eta tenperatura-altua eragiten dituzte, beraz, materialen hautapenak eta diseinua kontuan hartu behar dira. Material aproposak aukeratzea eta diseinuak optimizatzea, histeresis-galderik murriztu ahal dira, gailu guztien prestazioa eta iraupena hobetu ahal izateko.