Définition: Les travaux effectués par la force de magnétisation contre le frottement interne des molécules de l’aimant produisent de la chaleur. Cette énergie qui est gaspillée sous forme de chaleur due à l’hystérésis est appelée Perte d’hystérésis.
Lorsque dans le matériau magnétique, la force de magnétisation est appliquée, les molécules du matériau magnétique sont alignées dans une direction particulière. Et lorsque cette force magnétique est inversée dans la direction opposée, la friction interne des aimants moléculaires s’oppose à l’inversion du magnétisme entraînant une hystérésis magnétique.
Pour anéantir ou surmonter cette friction interne (ou en d’autres termes, connu sous le nom de magnétisme résiduel), une partie de la force de magnétisation est utilisée. Ce travail, effectué par la force de magnétisation produit de la chaleur; provoquant ainsi un gaspillage d’énergie sous forme de chaleur est appelé perte d’hystérésis.
Comprenons ce concept en prenant un exemple de machines électriques, car la perte d’hystérésis se produit principalement lorsqu’il y a un renversement du magnétisme, comme dans les parties magnétiques des machines électriques.
La température de la machine est augmentée car cette perte entraîne le gaspillage d’énergie, sous forme de chaleur qui est un processus indésirable pour les machines.
Par conséquent, un matériau magnétique approprié ayant une perte d’hystérésis minimale qui a la boucle d’hystérésis étroite est utilisé pour fabriquer ces pièces de machines électriques.
Magnitude de la perte d’hystérésie
La figure ci-dessous montre un cycle de magnétisation du matériau magnétique.
Considérez une bande de DB de petite épaisseur sur la boucle d’hystérésis comme indiqué dans ce qui précède
Pour toute valeur du courant i, la valeur correspondante du flux est,
Pour la petite charge Dϕ qui sont DB X A, le travail effectué sera donné comme
dw = (ampère-tour) x (changement de flux)
Le travail total effectué pendant un cycle complet de magnétisation est obtenu en intégrant à la fois le côté de l’équation ci-dessus 1
Où ʃ HDB est la zone de la boucle d’hystérésis
Par conséquent, w = al x (zone de la boucle d’hystérésis) ou
Travail effectué / volume unitaire (avec m / m3) = zone de la boucle d’hystérésis en joules.
Maintenant, si F est le nombre de cycles de magnétisation réalisés par seconde, alors perte d’hystérésis / m3 = (zone d’une boucle d’hystérésis) x (f Joules / Second ou watts)
La perte d’hystérésis dans le matériau magnétique par unité de volume est exprimée comme
Où,
PH – Perte d’hystérésis dans Watts
Ƞ – Hystérésis ou constante de Steinmetz en J / M3sa valeur dépend de la nature du matériau magnétique.
Bmax – Valeur maximale de la densité de flux dans le matériau magnétique en WB / M2
F – Nombre de cycles de magnétisation réalisés par seconde
V-volume du matériau magnétique (partie dans laquelle l’inversion magnétique se produit) en m3