316 matches
-
continue. In aceste cazuri aparatura uzuală nu poate pune în evidență decât valori medii ale acestor mărimi, în afara situațiilor în care ne-ar interesa valori punctiforme sau instantanee ale lor. Incercările de a realiza o analogie formală între procesele de magnetizare în câmpuri continue și alternative au dus pe de o parte la considerarea câmpului exterior drept câmp de magnetizare și pe de altă parte, la considerarea inducției repartizate uniform pe secțiune [75]. Pornind de la mărimile uzual folosite pentru caracterizarea curenților
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
în care ne-ar interesa valori punctiforme sau instantanee ale lor. Incercările de a realiza o analogie formală între procesele de magnetizare în câmpuri continue și alternative au dus pe de o parte la considerarea câmpului exterior drept câmp de magnetizare și pe de altă parte, la considerarea inducției repartizate uniform pe secțiune [75]. Pornind de la mărimile uzual folosite pentru caracterizarea curenților alternativi, se pot introduce și în domeniul mărimilor magnetice caracteristicile: Bm=f(Hm); B1m=f(H1m); Bm=f(Hc
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
inducției, respectiv intensității câmpului; Be, He - valorile eficace ale inducă iei respectiv intensitîții câmpului; In același timp însă, se pune problema identificării, din ansamblul de caracteristici posibil de obținut, a aceleia care permite caracterizarea cea mai completă a proceselor de magnetizare. Este de remarcat că obținerea uneia sau a alteia din aceste caracteristici este determinată în primul rând de aparatura folosită pentru ridicarea curbelor de magnetizare. Astfel, în cazul folosirii unor scheme bazate pe măsurarea valorii efective a curentului de magnetizare
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
caracteristici posibil de obținut, a aceleia care permite caracterizarea cea mai completă a proceselor de magnetizare. Este de remarcat că obținerea uneia sau a alteia din aceste caracteristici este determinată în primul rând de aparatura folosită pentru ridicarea curbelor de magnetizare. Astfel, în cazul folosirii unor scheme bazate pe măsurarea valorii efective a curentului de magnetizare și a tensiunii induse în secundar, se obține o curbă Be=f(He). In cazul unor scheme în punte sau de tipul compensatoarelor, în care
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
magnetizare. Este de remarcat că obținerea uneia sau a alteia din aceste caracteristici este determinată în primul rând de aparatura folosită pentru ridicarea curbelor de magnetizare. Astfel, în cazul folosirii unor scheme bazate pe măsurarea valorii efective a curentului de magnetizare și a tensiunii induse în secundar, se obține o curbă Be=f(He). In cazul unor scheme în punte sau de tipul compensatoarelor, în care se folosesc indicatoare de nul acordate pe termenul fundamental, se obține o curbă B1=f
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
2.1. Sisteme de achiziție a datelor necesare calculului mărimilor magnetice de material Realizarea unei instalații experimentale pentru determinarea caracteristicilor magnetice de material presupune parcurgerea a trei etape și anume: - Alegerea configurației circuitului magnetic de test; - Stabilirea structurii circuitului de magnetizare; - Realizarea instalației de culegere și prelucrare numerică a mărimilor electrice care permit evaluarea mărimilor magnetice de material. 2.1.1. Circuite magnetice. Cele mai utilizate configurații practice de determinare a mărimilor magnetice sunt cele la care materialul analizat se constituie
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
Acest circuit poate prezenta o structură continuă (de ex.toruri de ferită) sau o structură discontinuă, realizată din fâșii de material așezate într-o anume configurație (de ex. cadrul Epstein). Prin utilizarea a două bobine (Fig. II.1), una de magnetizare și cealaltă de măsurare, se pot ușor estima mărimile magnetice B(t) și H(t) ca fiind: ... respectiv de măsurare, lm și A reprezintă lungimea circuitului magnetic, respectiv aria secțiunii sale iar B0 - valoarea inducției magnetice în material la momentul
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
de tip SST (Single Sheet Tester), reprezentat în Figura 2.2. care utilitează ca probă o singură fâșie de material, închiderea circuitului magnetic realizându-se printr-un miez de reluctanță foarte redusă. Sunt figurate bobinele sondă (de măsurare) și de magnetizare, miezul de reluctantă magnetică mică cu care se realizează închiderea circuitului magnetic al probei de analizat. CAPITOLUL 2 Metoda care se utilizează în mod curent pentru calculul intensității câmpului magnetic este bazată pe plasarea în circuitul de magnetizare a unui
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
și de magnetizare, miezul de reluctantă magnetică mică cu care se realizează închiderea circuitului magnetic al probei de analizat. CAPITOLUL 2 Metoda care se utilizează în mod curent pentru calculul intensității câmpului magnetic este bazată pe plasarea în circuitul de magnetizare a unui rezistor șunt, de precizie și calculul mărimii H(t) cu ajutorul expresiei (II.1). Soluția, deși poate părea avantajoasă la o primă evaluare, prezintă inconvenientul că necesită cunoașterea cu precizie a lungimii circuitului magnetic. In cazul unui circuit magnetic
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
2) este de 228 mm, ceea ce înseamnă o adâncime de pătrundere de 9 mm de fiecare parte a eșantionului. Deviațiile maxime în jurul acestei valori au fost sub 1mm pentru valori ale inducției în material Se poate remarca prezența bobinei de magnetizare și a bobinelor de culegere a informației referitoare la inducția magnetică în material și la intensitatea câmpului magnetic. Plasarea acestei din urmă bobine foarte aproape de materialul încercat permite, în cazul variante b, aprecierea mărimii H(t) cu o eroare neglijabilă
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
materiale magnetice, a metodei planimetrării ciclului dimanic de histerezis. In Figura 2.4 este reprezentată schema bloc a unui sistem destinat determinării mărimilor magnetice de material. De la un generator de funcții, prin intermediul unui amplificator de putere, se prescrie regimul de magnetizare care urmează a fi studiat. Semnalele utile sunt culese prin intermediul rezistenței șunt plasată în circuitul de magnetizare și a unui divizor rezistiv care închide circuitul bobinei de măsurare. Ele sunt transferate, prin intermediul unei plăci de achiziție de date, unui sistem
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
a unui sistem destinat determinării mărimilor magnetice de material. De la un generator de funcții, prin intermediul unui amplificator de putere, se prescrie regimul de magnetizare care urmează a fi studiat. Semnalele utile sunt culese prin intermediul rezistenței șunt plasată în circuitul de magnetizare și a unui divizor rezistiv care închide circuitul bobinei de măsurare. Ele sunt transferate, prin intermediul unei plăci de achiziție de date, unui sistem de calcul care realizează prelucrarea numerică a datelor. 2.1.2.1. Generatorul de funcții Marea majoritate
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
datelor. 2.1.2.1. Generatorul de funcții Marea majoritate a producătorilor de materiale magnetice oferă în mod curent în cataloage caracteristicile și parametrii materialelor determinate în regim sinusoidal de variație a inducției magnetice în material. Caracterizarea regimului nesinusoidal de magnetizare se realizează de obicei prin evaluarea ăcontrolul) spectrului de frecvență al aceleiași mărimi magnetice. In aceste condiții prescrierea unui anumit regim de magnetizare se referă de cele mai multe ori la realizarea unei anume forme de variație în timp a inducției B
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
parametrii materialelor determinate în regim sinusoidal de variație a inducției magnetice în material. Caracterizarea regimului nesinusoidal de magnetizare se realizează de obicei prin evaluarea ăcontrolul) spectrului de frecvență al aceleiași mărimi magnetice. In aceste condiții prescrierea unui anumit regim de magnetizare se referă de cele mai multe ori la realizarea unei anume forme de variație în timp a inducției B(t). Realizarea condițiilor de test cerute cu ajutorul generatoarelor de semnal disponibile, nu este totdeauna posibilă și în multe cazuri se apelează la realizarea
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
timp) trebuie luată în calcul, evident, relația de legătură care există între armonicele prezente în spectrele de frecvență ale semnalelor B(t) (inducția magnetică în proba analizată) și u1(t) (tensiunea de ieșire a amplificatorului de putere, aplicată bobinei de magnetizare). Astfel, dacă se dorește prezența armonicii de rang k ăamplitude maximă Bk și fază inițială γk) în spectrul inducției magnetice în material, adică: (II.3.) și se aplică legea inducției electromagnetice bobinei de măsurare, ținându-se cont că închiderea circuitului
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
achiziție de date. 2.1.2.2. Amplificatorul de putere Semnalul obținut cu ajutorul instrumentului virtual prezentat în ξ2.1.2.1, deși având o plajă de variație a tensiunii de ieșire de ± 5V nu poate ataca direct circuitul bobinei de magnetizare datorită disponibilității reduse în curent a ieșirii analogice din placă. Utilizarea unui amplificator electronic de putere este, în aceste condiții, obligatorie chiar dacă circuitul magnetic utilizat este de dimensiuni reduse ăde exemplu toruri de ferită). Alegerea corectă a tipului de amplificator
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
amplificator electronic de putere este, în aceste condiții, obligatorie chiar dacă circuitul magnetic utilizat este de dimensiuni reduse ăde exemplu toruri de ferită). Alegerea corectă a tipului de amplificator necesar ridică probleme deosebite mai ales în condițiile în care regimul de magnetizare studiat ăreferindu-ne prin aceasta la tensiunea aplicată bobinei de magnetizare) este periodic nesinusoidal. In aceste condiții de funcționare cerințele cele mai importante le constituie menținerea unei atenuări și a unui defazaj constant în toată plaja de frecvență accesată. Pentru a
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
circuitul magnetic utilizat este de dimensiuni reduse ăde exemplu toruri de ferită). Alegerea corectă a tipului de amplificator necesar ridică probleme deosebite mai ales în condițiile în care regimul de magnetizare studiat ăreferindu-ne prin aceasta la tensiunea aplicată bobinei de magnetizare) este periodic nesinusoidal. In aceste condiții de funcționare cerințele cele mai importante le constituie menținerea unei atenuări și a unui defazaj constant în toată plaja de frecvență accesată. Pentru a ilustra importanța acestui criteriu vom scrie expresia puterii corespunzătoare armonicii
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
ușurintă că deși termenul fundamental (50Hz) și armonica a treia (150 Hz), prezente în spectrul semnalului de intrare se găsesc în banda de frecvență a amplificatorului diferența de fază introdusă de acesta este relativ mare. In aceste condiții, regimului de magnetizare dorit se poate realiza prin: 1° Determinarea cu precizie a funcțiilor de dependență fază frecvență și amplitudine - frecvență ale amplificatorului utilizat și introducerea lor ca parametrii de intrare în cadrul generatorului de semnal (soluție utilizată și de către autor); 2° Utilizarea unor
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
2.7. 2.1.2.3. Achiziția semnalelor electrice utile: condiții de simultaneitate, calculul amplificării și al frecvenței minime de eșantionare. 1° condiții de simultaneitate așa cum a fost precizat anterior semnalele electrice necesare calculului mărimilor magnetice sunt intensitatea curentului de magnetizare și tensiunea indusă în bobina de magnetizare. Problemele specifice care apar sunt legate de necesitatea achiziționării simultane a celor două mărimi electrice pentru a putea reconstitui, cu ajutorul lor, funcția de dependență B(H). In cazul în care achiziția se realizează
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
semnalelor electrice utile: condiții de simultaneitate, calculul amplificării și al frecvenței minime de eșantionare. 1° condiții de simultaneitate așa cum a fost precizat anterior semnalele electrice necesare calculului mărimilor magnetice sunt intensitatea curentului de magnetizare și tensiunea indusă în bobina de magnetizare. Problemele specifice care apar sunt legate de necesitatea achiziționării simultane a celor două mărimi electrice pentru a putea reconstitui, cu ajutorul lor, funcția de dependență B(H). In cazul în care achiziția se realizează cu o singură placă de achiziție, pe
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
prezinte performanțe similare în ceea ce privește întârzierea ∆t1 pentru semnale de diverse amplitudini. 2° Stabilirea amplificării Studiul proprietăților magnetice ale materialelor, inclusiv a pierderilor de energie în fier, prezintă unele particularități cum ar fi: a) Valoarea rezistenței șunt plasată în circuitul de magnetizare, de pe care se culege informația referitoare la intensitatea curentului de magnetizare (și se calculează intensitatea câmpului magnetic) trebuie să fie foarte mică (cea utilizată de către autor are valoarea 0.1 Ω). Neglijând rezistența electrică a bobinei pe miez, ecuația de
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
2° Stabilirea amplificării Studiul proprietăților magnetice ale materialelor, inclusiv a pierderilor de energie în fier, prezintă unele particularități cum ar fi: a) Valoarea rezistenței șunt plasată în circuitul de magnetizare, de pe care se culege informația referitoare la intensitatea curentului de magnetizare (și se calculează intensitatea câmpului magnetic) trebuie să fie foarte mică (cea utilizată de către autor are valoarea 0.1 Ω). Neglijând rezistența electrică a bobinei pe miez, ecuația de tensiuni în acest circuit este: O valoare mare a rezistenței șunt
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
cu performanțe deosebite în ceea ce privește frecvența de eșantionare și rezoluția convertorului analognumeric încorporat, prezintă dezavantajul reglării simultane a amplificării pe toate canalele analogice de intrare. 3° Stabilirea frecvenței minime de eșantionare Citirea în anumite momente a valorilor intensității curentului electric de magnetizare și ale tensiunii induse în bobina de măsurare permite calculul valorilor intensității câmpului magnetic și ale inducției magnetice în aceleași momente de și are drept scop final evaluarea aproximativă a dependențelor H(t) și B(t). Pentru a aprecia erorile
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]
-
o mare varietate de asemenea funcții de la operații matematice simple până la cele mai complexe. 2.2.2. Descrirea instrumentului virtual realizat In realizarea unui instrument virtual pentru măsurarea pierderilor de energie în materiale magnetice în regim permanent periodic nesinusoidal de magnetizare s-a plecat de la faptul că volumul pierderilor de remagnetizare este proporțional cu aria ciclului de histerezis dinamic. Instrumentul realizat permite, pe lângă calculul acestor pierderi și vizualizarea formelor de undă ale curentului de magnetizare și ale fluxului magnetic în probă
Pierderi de energie în materiale magnetice by Marinel Temneanu () [Corola-publishinghouse/Science/91555_a_93178]