Perda de histerese
Definição: O trabalho foi feito pela força magnetizante contra o atrito interno das moléculas do imã, produz calor. Essa energia que é desperdiçada na forma de calor devido à histerese é chamada Perda de histerese. Quando na força de magnetização do material magnéticoé aplicada, as moléculas do material magnético são alinhadas em uma direção particular, e quando esta força magnética é invertida na direção oposta, a fricção interna dos ímãs moleculares opõe-se à reversão do magnetismo resultando em histerese magnética.
Eliminar ou superar este atrito interno ouem outras palavras, conhecido como magnetismo residual, uma parte da força de magnetização é usada. Este trabalho, feito pela força magnetizante, produz calor; este desperdício de energia na forma de calor é denominado como perda de histerese.
Vamos entender este conceito tomando umaexemplo de máquinas elétricas, como a perda de histerese ocorre principalmente onde há a inversão do magnetismo, como nas partes magnéticas das máquinas elétricas.A temperatura da máquina é aumentada como esta perda resulta no desperdício de energia, na forma de calor, o qual é um processo indesejável para as máquinas. Por isso, um material magnético adequado com uma perda mínima de histerese que tem o laço estreito de histerese é usado para fazer estas peças de maquinaria eléctrica.
Magnitude da perda de histerese
A figura abaixo mostra um ciclo de magnetização do material magnético.
Considere uma faixa de pequena espessura dB no loop de histerese como mostrado acima
Para qualquer valor de corrente I, o valor correspondente do fluxo é,
Para a pequena carga dϕ que são dB x A, o trabalho feito será dado como
dW = (ampere-turn) x (mudança de fluxo)
O trabalho total feito durante um ciclo completo de magnetização é obtido pela integração de ambos os lados da equação 1
Onde ʃ HdB é a área do loop de histerese
Portanto, W = Al x (área do loop de histerese) ou
Trabalho realizado / volume unitário (W / m3) = área do loop de histerese em Joules.
Agora, se f é o número de ciclos de magnetização feitos por segundo, então Hysteresis loss / m3 = (área de um loop de histerese) x (f joules / segundo ou Watts)
Histerese A perda no material magnético por unidade de volume é expressa como
Onde,
Ph - perda de histerese em watts
Ƞ - histerese ou constante de Steinmetz em J / m3, seu valor depende da natureza do material magnético.
Bmáximo - valor máximo da densidade de fluxo no material magnético em wb / m2
f - número de ciclos de magnetização feitos por segundo
V-volume do material magnético (parte em que ocorre reversão magnética) em m3
