Ano ang pagkawala ng hysteresis?

Ano ang Hysteresis Loss?

Ang hysteresis loss ay tumutukoy sa pagdawas ng enerhiya na nangyayari sa mga materyales na ferromagnetic (tulad ng mga core ng bakal) dahil sa epekto ng hysteresis sa panahon ng proseso ng magnetization. Kapag nagbabago ang panlabas na magnetic field, ang magnetization ng materyal na ferromagnetic ay hindi agad sumusunod sa pagbabago ng magnetic field; kundi, may lag. Partikular na, kapag bumalik ang lakas ng magnetic field sa zero, ang magnetization ay hindi ganap na bumabalik sa zero kundi kailangan pa ng reverse magnetic field upang alisin ang residual magnetization. Nagreresulta itong pagdawas ng enerhiya bilang init, na kilala bilang hysteresis loss.

Ang hysteresis loop ay isang graphical representation ng fenomenong ito, na nagpapakita ng relasyon sa pagitan ng lakas ng magnetic field (H) at magnetic flux density (B). Ang area na nakasanggalang ng hysteresis loop ay kumakatawan sa energy loss per unit volume ng materyal para sa bawat buong cycle ng magnetization.

Papel ng Hysteresis Loss sa Magnetic Circuits

Pagdawas ng Enerhiya:

Sa mga transformer, motors, at iba pang electromagnetic devices, ang core ay karaniwang gawa sa materyal na ferromagnetic. Habang gumagana ang mga device na ito, madalas magbabago ang direksyon at lakas ng magnetic field sa loob ng core. Bawat pagbabago sa magnetic field ay nagdudulot ng hysteresis losses, na nagreresulta sa pagdawas ng enerhiya bilang init.

Nararapat na ang pagdawas ng enerhiyang ito ay nagpapababa ng overall efficiency ng device sapagkat ang ilang bahagi ng input energy ay nasasayang sa pag-init ng core kaysa sa paggamit nito para sa inintindadong gawain.

Tumataas ng Temperature:

Ang init na lumilikha dahil sa hysteresis losses ay maaaring makapagdulot ng pagtaas ng temperatura ng core. Kung ang temperatura ay masyadong mataas, maaari itong magsira ng insulation materials, maikli ang lifespan ng equipment, o kahit na maging sanhi ng pagkakamali.

Dahil dito, mahalagang isaalang-alang ang kanilang hysteresis characteristics kapag ginagawa at pinipili ang mga materyal na ferromagnetic upang minimuhin ang hindi kinakailangang paglikha ng init.

Epekto sa Performance ng Device:

Maaaring mabawasan ng mataas na hysteresis losses ang efficiency ng device, lalo na sa mga high-frequency applications kung saan ang mga pagkawala na ito ay partikular na mahalaga. Upang mapabuti ang efficiency, ang mga materyal na may mababang coercivity at mababang hysteresis loss tulad ng silicon steel o amorphous alloys ang kadalasang pinipili.

Sa ilang kaso, maaaring i-optimize ang disenyo ng magnetic circuit upang mabawasan ang frequency ng pagbabago ng magnetic flux density, at sa pamamaraang ito, mabawasan ang hysteresis losses.

Pagsusuri ng Hysteresis Loss:

Maaaring matantiya ang hysteresis loss gamit ang Steinmetz equation:

kung saan, Wh ang hysteresis loss per unit volume (watts per cubic meter);

kh ay isang constant na kaugnay sa materyal;

f ang frequency ng pagbabago ng magnetic field (hertz);

Bm ang maximum magnetic flux density (tesla);

n ay isang empirical exponent, karaniwang nasa pagitan ng 1.6 at 2.0.

Buod

Ang hysteresis loss ay ang pagdawas ng enerhiya na dulot ng epekto ng hysteresis sa mga materyal na ferromagnetic, na pangunahing lumilitaw bilang init. Sa mga magnetic circuits, ito ay nakakaapekto sa efficiency at pagtaas ng temperatura ng mga device, kaya mahalagang isaalang-alang ang pagpili ng materyal at disenyo. Sa pamamagitan ng pagsusog ng angkop na materyal at pag-optimize ng disenyo, maaaring mabawasan ang hysteresis losses, na nagpapabuti ng overall performance at lifespan ng equipment.