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Eisenverluste oder Kernverluste ist eine Form von Energieverlust das entsteht im Kern von a Elektromagnet wenn dies auf eine variierende elektrischer Strom ist magnetisiert. Der größte Teil dieser Energie wird in Form von Wärme freigesetzt, ist aber manchmal als leiser Ton zu hören.summen", Als ein Resultat aus Magnetostriktion.

Eisenverluste bestehen aus Hysterese-, Wirbelstrom- und Streustromverlusten.

Hystereseverlust

Hystereseschleife

Hystereseverlust wird verursacht durch Restmagnetismus die im Kern verbleibt, wenn der Kern mit Wechselstrom abwechselnd magnetisiert und entmagnetisiert wird. Das periodische Umdrehen der magnetischen Dipole erfordert Arbeit, die in Wärme umgewandelt wird. Je größer die umschlossene Fläche des Hystereseschleife, desto größer ist der Verlust pro Polaritätsumkehr. Mit steigender Frequenz nimmt der Verlust weiter zu, da die Hystereseschleife dann öfter durchlaufen werden muss.

${displaystyle P_{ ext{hyst}}=c_{ ext{hyst}}cdot fcdot B_{ ext{max}}^{1{,}6}}$

In welchem:

${displaystyle P_{ ext{hyst}}}$ der Hystereseverlust ist

${displaystyle c_{ ext{hyst}}}$ der Hystereseverlustfaktor ist

${displaystyle f}$ die Frequenz ist

${displaystyle B_{ ext{max}}}$ die maximale Induktivität ist

Die Größe des Hystereseverlustfaktors wird durch die Zusammensetzung des Materials bestimmt. Der Hystereseverlust kann begrenzt werden, indem der Kern aus leicht magnetisierbaren (und damit auch entmagnetisierbaren) Materialien hergestellt wird, wie z weiches Eisen oder Ferrit.

Wirbelstromverlust

Wirbelstromverlust wird verursacht durch Wirbelströme die durch den Magnetkern laufen. Der Wirbelstromverlust wird auf zwei verschiedene Arten begrenzt. Zum einen lässt sich der elektrische Widerstand des Eisens erhöhen, indem man eine Eisenlegierung mit Silizium benutzen. Zweitens, indem man den Magnetkern Lamellen, oder bauen den Kern aus dünnen Platten, die durch eine sehr dünne Papier- oder Lackschicht gegeneinander isoliert sind.

${displaystyle P_{ ext{werv}}=c_{ ext{werv}}cdot d^{2}cdot f^{2}cdot B_{ ext{max}}^{2}}$

In welchem:

${displaystyle P_{ ext{werv}}}$ der Wirbelstromverlust ist

${displaystyle c_{ ext{werv}}}$ der Wirbelstromverlustfaktor ist

${displaystyle d}$ Dicke der Lamellen ist

${displaystyle f}$ die Frequenz ist

${displaystyle B_{ ext{max}}}$ die maximale Induktivität beträgt

Der Wirbelstromverlustfaktor ist unter anderem umgekehrt proportional zum spezifischer Widerstand des Materials.

Verlustzahlen

Obwohl Hysterese und Wirbelstromverlust mit den obigen Formeln getrennt bestimmt werden können, können beide Formen nicht getrennt gemessen werden. Um einen Hinweis auf die Eisenverluste in weichmagnetischen Werkstoffen zu geben, sind die Verlustzahlen V .₁₀ und V₁₅ erfunden.

• V₁₀ gibt den gesamten Eisenverlust in W/kg an, der in 1 . auftrittKilogramm weichmagnetischer Werkstoff, wenn bei sinusförmiger Magnetisierung eine Flussdichte B mit einem Spitzenwert gleich 1 . vorliegtTesla bei einer Frequenz von 50Hertz.
• V₁₅ gleich V₁₀, außer dass der Spitzenwert der Flussdichte 1,5 Tesla beträgt.

Streustromverlust

Der Teil der magnetischer Fluss was außerhalb des Magnetkerns läuft, kann weitergehen InduktionStreuströme Ursache. Die mit diesen Streuströmen verbundenen Verluste werden oft vernachlässigt, da sie um ein Vielfaches kleiner sind als die oben genannten Hysterese- und Wirbelstromverluste. Im Design von Elektromotoren diese Ströme müssen berücksichtigt werden, da sie bei Metallen einen höheren Verschleiß verursachen können Lager.

Siehe auch

• Kupferverluste
• Kein Belastungstest