हिस्टैरिसीस लूप की शारीरिक रचना
हिस्टैरिसीस लूप किसी सामग्री की चुंबकीय स्थिति का पता लगाता है क्योंकि बाहरी चुंबकीय क्षेत्र बढ़ता है, घटता है और उलट जाता है:
पहला चतुर्थांश (प्रारंभिक चुंबकत्व): चुंबकत्व क्षेत्र (एच) बढ़ने पर बी शून्य से तेजी से बढ़ता है। संतृप्ति पर, B, Br (शेष) तक पहुँच जाता है।
दूसरा चतुर्थांश (विचुम्बकीकरण वक्र): H को शून्य कर दिया जाता है (B, Br पर गिर जाता है), फिर उलट दिया जाता है (नकारात्मक H)। इस चतुर्थांश में पथ विचुंबकीयकरण वक्र है-यह वह जगह है जहां सर्किट में रखे जाने पर चुंबक संचालित होता है।
तीसरा चतुर्थांश: H तब तक ऋणात्मक बना रहता है जब तक B शून्य (Hcb, जबरदस्ती) तक नहीं पहुंच जाता, तब तक ऋणात्मक संतृप्ति जारी रहती है।
चौथा चतुर्थांश: लूप को पूरा करते हुए H वापस सकारात्मक पर आ जाता है।
स्थायी चुंबक डिज़ाइन के लिए, हम विशेष रूप से दूसरे चतुर्थांश (विचुंबकीकरण वक्र) पर ध्यान केंद्रित करते हैं। वक्र B बनाम . -H (विचुंबकीय क्षेत्र) दर्शाता है।
सामान्य वक्र और आंतरिक वक्र के बीच अंतर करना
विचुंबकीकरण ग्राफ पर दो वक्र हैं:
सामान्य वक्र (बी-एच वक्र): बी (कुल फ्लक्स घनत्व) बनाम एच। यह वह वक्र है जिसका उपयोग आप चुंबकीय सर्किट में वायु अंतराल फ्लक्स और फ्लक्स घनत्व की गणना करने के लिए करते हैं। इसमें चुंबक के अपने क्षेत्र का योगदान भी शामिल है। सामान्य वक्र का उपयोग लोड लाइन के साथ ऑपरेटिंग बिंदु (बीओपी और हॉप) को खोजने के लिए किया जाता है।
आंतरिक वक्र (J-H या M-H वक्र): J (चुंबकत्व, या B - μ0H) बनाम H. यह वक्र विचुंबकीय क्षेत्र को छोड़कर, सामग्री के वास्तविक चुंबकीय क्षण का प्रतिनिधित्व करता है। आंतरिक वक्र विचुंबकीकरण के प्रतिरोध को निर्धारित करता है: घुटने का बिंदु आंतरिक वक्र पर होता है।
दोनों क्यों मायने रखते हैं: एक चुंबक जिसमें उच्च Br और उच्च सामान्य वक्र होता है, तब भी विचुंबकीकरण का खतरा हो सकता है यदि आंतरिक वक्र में प्रारंभिक घुटना हो। मोटर मैग्नेट (जो रिवर्स फ़ील्ड का अनुभव करते हैं) के लिए, आंतरिक वक्र सामान्य वक्र की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण है।
घुटने के बिंदु की पहचान (विचुंबकीकरण वक्र का घुटना)
घुटने का बिंदु वह स्थान है जहां विचुंबकीकरण वक्र तेजी से "गिरना" शुरू कर देता है। घुटने के नीचे, विचुंबकीय क्षेत्र में थोड़ी वृद्धि के साथ चुंबक का प्रवाह तेजी से गिरता है, और विचुंबकीकरण अपरिवर्तनीय है {{1}यहां तक कि अगर विपरीत क्षेत्र हटा दिया जाता है, तो भी चुंबक पूरी तरह से ठीक नहीं होता है।
आंतरिक वक्र पर, घुटना वह स्थान है जहां वक्र तेजी से गिरना शुरू होता है। घुटने पर H मान को व्यावहारिक रूप से अक्सर "आंतरिक जबरदस्ती" (Hcj) कहा जाता है (हालाँकि Hcj वह क्षेत्र है जिस पर J=0 है, घुटना ही नहीं)। उच्च गुणवत्ता वाले चुंबक के लिए, घुटना Hcj के करीब होता है। निम्न श्रेणी के चुम्बकों के लिए, घुटना Hcj से काफी पहले होता है।
सुरक्षित संचालन के लिए, चुंबक का संचालन बिंदु हमेशा आंतरिक वक्र के घुटने से ऊपर रहना चाहिए। यदि विचुंबकीय क्षेत्र चुंबक को घुटने के नीचे धकेलता है, तो 10-50% की अपरिवर्तनीय हानि हो सकती है।
विशिष्ट घुटने के मूल्य:
N35: H ≈ 10 kOe (आंतरिक वक्र) पर घुटना; सामान्य वक्र रैखिक रहता है।
N52: H ≈ 6-7 kOe (आंतरिक वक्र) पर घुटना - विचुंबकीकरण का उच्च जोखिम।
एसएमसीओ 2:17: आंतरिक वक्र का एच=0 - तक कोई घुटना नहीं है, जो पूरी तरह से रैखिक है, किसी भी विपरीत क्षेत्र में सुरक्षित है।
लोड लाइन्स (परमेंस गुणांक): असेंबली में चुंबक व्यवहार की भविष्यवाणी
पारगम्यता गुणांक (जिसे लोड लाइन ढलान भी कहा जाता है) बताता है कि चुंबक का चुंबकीय सर्किट (वायु अंतराल, बैक आयरन और आसपास की सामग्री सहित) ऑपरेटिंग बिंदु को कैसे प्रभावित करता है। इसे इस प्रकार परिभाषित किया गया है:
पारगम्यता गुणांक, पीसी=बी / एच (दूसरे चतुर्थांश में, फ्लक्स घनत्व की इकाइयों को क्षेत्र की ताकत से विभाजित करके)।
उच्च पीसी (खड़ी लोड लाइन, उदाहरण के लिए, पीसी > 10): चुंबक उच्च प्रवाह घनत्व (बीआर के पास) और कम डिमैग्नेटाइजिंग क्षेत्र पर काम करता है। यह अच्छे बैक आयरन और छोटे वायु अंतराल वाले बंद सर्किट में होता है। सुरक्षित, लेकिन चुंबक की पूरी क्षमता का उपयोग करता है।
कम पीसी (फ्लैट लोड लाइन, उदाहरण के लिए, पीसी <1): चुंबक कम फ्लक्स घनत्व और उच्च डीमैग्नेटाइजिंग क्षेत्र पर काम करता है। यह बड़े वायु अंतराल या बैक आयरन के न होने पर होता है। विचुंबकीकरण का जोखिम.
लोड लाइन का उपयोग करने के लिए:
अपने चुंबकीय सर्किट ज्यामिति (FEA या विश्लेषणात्मक सूत्रों का उपयोग करके) से पारगम्यता गुणांक की गणना करें।
ढलान Pc के साथ B-H ग्राफ़ पर मूल बिंदु से एक रेखा खींचें।
डिमैग्नेटाइजेशन वक्र के साथ लोड लाइन का प्रतिच्छेदन ऑपरेटिंग बिंदु (बीओपी, हॉप) है।
जांचें कि यह बिंदु आंतरिक वक्र पर घुटने के ऊपर है। यदि नहीं, तो चुंबक विचुंबकीय हो जाएगा। चुंबक की मोटाई बढ़ाएं, हवा का अंतर कम करें, या उच्चतर एचसीजे ग्रेड चुनें।
उदाहरण: एक N42SH मोटर चुंबक (Hcj=20 kOe) एक लोड लाइन Pc=2. के साथ ऑपरेटिंग बिंदु H≈7 kOe, B≈14 kGs पर है। घुटना H≈10 kOe पर है। ऑपरेटिंग बिंदु घुटने के ऊपर सुरक्षित है। यदि पीसी 1 (बड़े वायु अंतराल) तक गिर जाता है, तो ऑपरेटिंग बिंदु घुटने के नीचे H≈12 kOe{{12}असुरक्षित हो जाता है। इसके बजाय N42UH (Hcj=25 kOe) का उपयोग करें।
मोटर और सेंसर निर्माताओं के लिए, हम FEA सिमुलेशन और लोड लाइन विश्लेषण प्रदान करते हैं। हम यह सुनिश्चित करने के लिए इष्टतम ग्रेड और ज्यामिति की अनुशंसा करते हैं कि ऑपरेटिंग बिंदु सभी ऑपरेटिंग तापमान (सबसे खराब स्थिति वाले रिवर्स फ़ील्ड सहित) पर घुटने से ऊपर रहे।
डिमैग्नेटाइजेशन कर्व्स और लोड लाइन विश्लेषण के बारे में अधिक जानकारी के लिए, कृपया हमारी वेबसाइट पर परिमित तत्व विश्लेषण और टेकब्लॉग होमपेज पर जाएं।
ग्रेड चयन और लोड लाइन गणना सहित अपने चुंबक डिज़ाइन के विचुंबकीकरण विश्लेषण का अनुरोध करने के लिए {{0}हमें अपना चुंबकीय सर्किट ज्यामिति और ऑपरेटिंग तापमान भेजें। हमारी इंजीनियरिंग टीम पूर्ण विचुंबकीकरण जोखिम रिपोर्ट प्रदान करती है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
प्रश्न: एचसीबी और एचसीजे में क्या अंतर है?
ए: एचसीबी (ज़बरदस्ती) विपरीत क्षेत्र है जो बी को शून्य (सामान्य वक्र पर) तक कम करने के लिए आवश्यक है। एचसीजे (आंतरिक जबरदस्ती) जे (चुंबकत्व) को शून्य (आंतरिक वक्र पर) तक कम करने के लिए आवश्यक रिवर्स फ़ील्ड है। Hcj सदैव Hcb से अधिक होता है। एचसीजे विचुंबकीकरण प्रतिरोध का बेहतर संकेतक है।
प्रश्न: तापमान और विचुंबकीकरण वक्र कैसे संबंधित हैं?
उत्तर: जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, Br और Hcj दोनों कम हो जाते हैं। घुटना H-अक्ष पर नीचे चला जाता है और आंतरिक वक्र गिर जाता है। उच्च तापमान वाले ऑपरेशन के लिए, ऑपरेटिंग तापमान पर पर्याप्त एचसीजे वाले ग्रेड का चयन करें। हम प्रत्येक ग्रेड के लिए तापमान{{5}सही विचुंबकीकरण वक्र प्रदान करते हैं।
प्रश्न: क्या मैं घुटने के नीचे थोड़ी मात्रा में चुंबक का उपयोग करके चुंबक को विचुंबकित कर सकता हूं?
उत्तर: हाँ. यहां तक कि घुटने के नीचे एक छोटा सा भ्रमण भी अपूरणीय क्षति का कारण बनता है। नुकसान घुटने के नीचे के क्षेत्र के समानुपाती होता है। सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों (एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव) के लिए, हम सबसे खराब तापमान और भार पर घुटने के ऊपर 20% मार्जिन के साथ डिजाइन करते हैं।
