Thuật ngữ Hysteresis là một từ Hy Lạp cổ đại và ý nghĩa của từ này là tụt hậu hoặc thiếu hụt. Nó được phát minh bởi 'Sir James Alfred Ewing' vào khoảng năm 1890 để mô tả hoạt động của vật liệu từ tính. Chúng tôi biết rằng sự luân phiên lỗ vốn chủ yếu xảy ra trong tất cả xe máy điện đồng thời biến đổi cơ năng từ điện năng sang cơ năng. Nói chung, các tổn thất này được phân loại thành các tổn thất khác nhau như tổn hao từ trường, cơ học, đồng, chổi than, nếu không thì tổn thất lạc chỗ dựa trên nguyên nhân cơ bản cũng như cơ chế. Vì vậy, tổn thất từ tính có hai loại cụ thể là từ trễ & dòng điện xoáy. Bài viết này thảo luận tổng quan về mất trễ và các yếu tố ảnh hưởng của nó.
Mất trễ là gì?
Định nghĩa: Mất độ trễ có thể được gây ra thông qua quá trình từ hóa và khử từ của lõi khi dòng điện cung cấp theo hướng thuận và ngược. Khi lực từ hóa được đặt vào bên trong vật liệu từ, thì các phân tử của vật liệu từ được sắp xếp theo một hướng cụ thể. Lực này có thể được đẩy lên theo hướng ngược lại phản xạ bên trong của nam châm phân tử chống lại sự đảo ngược của từ tính, dẫn đến Từ trễ. Sự phản xạ bên trong có thể được khắc phục bằng cách sử dụng một phần của lực từ hóa.
Mất trễ
Công thức mất độ trễ
Mối quan hệ chính giữa ‘H’ (lực từ hóa), ‘B’ (mật độ từ thông) được minh họa trong đường cong độ trễ sau đây. Khu vực vòng lặp trễ cho thấy năng lượng cần thiết để hoàn thành một chu kỳ hoàn chỉnh của quá trình từ hóa cũng như khử từ. Khu vực vòng lặp chủ yếu đại diện cho năng lượng bị mất trong suốt quá trình này.
Phương trình suy hao độ trễ có thể được biểu diễn bằng phương trình sau
Pb = η * Bmaxn * f * V
Từ phương trình trên,
‘Pb’ là mất độ trễ
‘Η’ là hệ số trễ Steinmetz phụ thuộc vào vật liệu
‘Bmax’ là mật độ của từ thông cao nhất
‘N’ là số mũ Steinmetz, dựa trên vật liệu, nó nằm trong khoảng từ 1,5 đến 2,5
‘F’ là tần số đảo chiều của từ trường trong mỗi giây.
‘V’ là thể tích vật liệu từ (m3).
Lợi ích chính của vòng lặp trễ chủ yếu bao gồm diện tích của vòng lặp trễ thể hiện tổn thất từ trễ thấp. Vòng lặp này cung cấp giá trị retentivity & coercivity của vật liệu. Do đó, cách để chọn vật liệu lý tưởng để chế tạo một nam châm vĩnh cửu, sau đó là lõi của máy móc sẽ trở nên dễ dàng hơn. Từ đồ thị B-H trên, từ tính còn lại được xác định & do đó việc chọn vật liệu dễ dàng cho nam châm điện.
Tầm quan trọng của việc mất độ trễ
Hình vẽ dải dưới đây cho thấy một chu kỳ từ hóa của vật liệu từ. Một dải nhỏ có độ dày dB trên vòng lặp trễ được minh họa bên dưới.
Tầm quan trọng của mất độ trễ
Đối với bất kỳ giá trị dòng (I) nào, giá trị thông lượng tương đương là,
Φ = B x A weber
Đối với phí phút ‘dϕ’ là dB x A thì công được thực hiện là
dW = ampe lần lượt x sự thay đổi của từ thông
dW = NI x (dB x A) Joules
dW = N (Hl / n) (dB x A) Joules
Trong đó H = NI / l
dW = H (Al) dB Joules
Công việc hoàn chỉnh được thực hiện trong toàn bộ chu kỳ từ hóa có thể đạt được thông qua tích phân phương trình trên cho cả hai phía
dW = H (Al) dB Joules
W = ∫H (Al) dB
W = Al ∫H dB Joules
Từ phương trình trên, diện tích vòng lặp là ‘ʃ HdB’
Vì vậy, W = Al x diện tích vòng lặp trễ nếu không thì công được thực hiện trên một đơn vị thể tích là W / m3 bằng với diện tích vòng trễ tính bằng Joules.
Nếu không. của chu kỳ từ hóa có thể được thực hiện mỗi giây thì mất độ trễ / m3 = Một diện tích vòng lặp từ trễ x f joules trên giây nếu không thì Watts
Độ trễ Suy hao trong vật liệu từ tính cho mỗi đơn vị thể tích có thể được biểu thị như sau.
Ph / m3 = Ƞ Bmax1,6 fV Watts
Từ phương trình trên,
‘Ph’ là độ trễ mất mát trong phạm vi watt
‘Ƞ’ là hằng số trễ trong phạm vi J / m3. Giá trị này chủ yếu phụ thuộc vào bản chất vật liệu từ.
‘Bmax’ là giá trị cao nhất của mật độ từ thông trong vật liệu từ tính, tính bằng wb / m2
‘F’ là không. chu kỳ từ hóa được thực hiện trong mỗi giây
‘V’ là thể tích vật liệu từ tính bằng m3
Các yếu tố ảnh hưởng đến mất độ trễ
Có nhiều loại yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến việc mất độ trễ như sau.
- Vòng lặp của độ trễ hẹp vật liệu sẽ bị nhiễm từ rất dễ dàng.
- Tương tự, nếu vật liệu không bị nhiễm từ đơn giản, thì vòng từ trễ sẽ lớn.
- Ở các giá trị khác nhau của ‘B’, các vật liệu khác nhau có thể bão hòa, do đó chiều cao vòng lặp sẽ bị ảnh hưởng.
- Vòng lặp này chủ yếu phụ thuộc vào bản chất vật liệu.
- Kích thước vòng lặp, cũng như hình dạng, chủ yếu phụ thuộc vào vị trí đầu tiên của mẫu.
Làm thế nào để chúng ta Giảm thiểu mất mát từ trễ?
Suy hao do trễ có thể được giảm bớt bằng cách sử dụng vật liệu có ít diện tích hơn của vòng lặp trễ. Do đó, thép cao cấp hoặc thép silica có thể được sử dụng để thiết kế lõi trong máy biến áp bởi vì nó có rất ít diện tích của vòng lặp trễ.
Để giảm tổn thất này, vật liệu lõi đặc biệt có thể được sử dụng để đạt mật độ từ thông bằng không / khác không một khi dòng điện được loại bỏ.
Những tổn thất này có thể được giảm bớt bằng cách tăng số không. cán mỏng được cung cấp thông qua ít khoảng trống hơn giữa các tấm. Có thể giảm thiểu độ trễ bằng cách chọn loại mềm có độ trễ ít hơn. Ví dụ tốt nhất về điều này là thép silic, v.v ... Những tổn thất này chủ yếu phụ thuộc vào mật độ từ thông, lõi nhiều lớp và tần số.
Các ứng dụng
Các ứng dụng của mất trễ bao gồm những điều sau đây.
Vòng lặp độ trễ cung cấp dữ liệu về lực kháng từ, tính phản kháng, tính nhạy cảm, độ thẩm thấu & mất năng lượng trong suốt một chu kỳ từ hóa cho mỗi vật liệu sắt từ . Vì vậy, vòng lặp này sẽ hỗ trợ chúng ta chọn vật liệu chính xác & thích hợp cho một mục đích cụ thể. Một số ví dụ về mất từ trễ bao gồm nam châm vĩnh cửu, nam châm điện và lõi của máy biến áp.
- Chúng được sử dụng trong sắt từ.
- Vòng lặp trễ rất quan trọng trong việc thiết kế nhiều thiết bị điện
Vì vậy, đây là tất cả về tổng quan về mất trễ trong đó bao gồm công thức, hệ số và ứng dụng. Các thuộc tính chính của những tổn thất này chủ yếu bao gồm Khả năng hồi phục, Dòng dư, Từ tính còn lại, Lực cưỡng chế, Độ thấm và Độ tự cảm. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, đó là đơn vị đo độ trễ là gì?
