Хімічны кампанент змеявіка з нержавеючай сталі 2507, эквівалентнае мадэляванне цеплавой сеткі, даследаванне рэдказямельнага гіганцкага магнітастрыкцыйнага пераўтваральніка

Дзякуй за наведванне Nature.com.Вы выкарыстоўваеце версію браўзера з абмежаванай падтрымкай CSS.Для найлепшага вопыту мы рэкамендуем вам выкарыстоўваць абноўлены браўзер (або адключыць рэжым сумяшчальнасці ў Internet Explorer).Акрамя таго, каб забяспечыць пастаянную падтрымку, мы паказваем сайт без стыляў і JavaScript.
Паўзункі, якія паказваюць тры артыкулы на слайдзе.Для перамяшчэння па слайдах выкарыстоўвайце кнопкі "Назад" і "Далей" або кнопкі кантролера слайдаў у канцы для перамяшчэння па кожным слайдзе.

Гатунак S32205/2205, S32750/ 2507, TP316/L, 304/L, Alloy825/N08825, Alloy625 /N06625, Alloy400/N04400 і г.д.
Тып Зварныя
Колькасць адтулін Адна/шмат'ядравы
Вонкавы дыяметр 4мм-25мм
Таўшчыня сценкі 0,3 мм-2,5 мм
Даўжыня У адпаведнасці з патрэбамі кліентаў, да 10000 м
Стандартны ASTM A269/A213/A789/B704/B163 і г.д.
Сертыфікат ISO/CCS/DNV/BV/ABS і г.д.
Агляд НК;Гідрастатычнае выпрабаванне
Пакет Драўляная або жалезная катушка

 

 

Абазначэнне UNS C Si Mn P S Cr Ni Mo N Cu
макс макс макс макс макс
S31803 0,03 1 2 0,03 0,02 21.0 – 23.0 4,5 – 6,5 2,5 – 3,5 0,08 – 0,20 -
2205
S32205 0,03 1 2 0,03 0,02 22.0 – 23.0 4,5 – 6,5 3,0 - 3,5 0,14 - 0,20 -
S32750 0,03 0,8 1.2 0,035 0,02 24.0 - 26.0 6,0 - 8,0 3,0 - 5,0 0,24 - 0,32 0,5 макс
2507
S32760 0,05 1 1 0,03 0,01 24.0 - 26.0 6,0 - 8,0 3,0 – 4,0 0.20 – 0.30 0,50 -1,00

 

 

 

Прымяненне спіральных труб:

 

1. Цеплаабменнік

2 .Лінія кіравання ў нафтавай і газавай свідравіне

3 .Інструментальныя трубкі

4 .Трубаправодная лінія хімічных ін'екцый

5 .Папярэдне ізаляваныя трубкі

6 .Лінія труб электрычнага або паравога ацяплення

7 .Трубавая лінія Hater

Крытычна важным для канструкцыі гіганцкага магнітастрыкцыйнага пераўтваральніка (GMT) з'яўляецца хуткі і дакладны аналіз размеркавання тэмпературы.Мадэляванне цеплавых сетак мае такія перавагі, як нізкія вылічальныя выдаткі і высокая дакладнасць, і можа выкарыстоўвацца для цеплавога аналізу GMT.Аднак існуючыя цеплавыя мадэлі маюць абмежаванні ў апісанні гэтых складаных цеплавых рэжымаў па Грынвічы: большасць даследаванняў сканцэнтравана на стацыянарных станах, якія не могуць улавіць змены тэмпературы;Звычайна мяркуецца, што размеркаванне тэмпературы гіганцкіх магнітастрыкцыйных (GMM) стрыжняў раўнамернае, але градыент тэмпературы на стрыжні GMM вельмі значны з-за дрэннай цеплаправоднасці, нераўнамернае размеркаванне страт GMM рэдка ўводзіцца ў цеплавую мадэль.Такім чынам, усебакова разглядаючы тры вышэйпералічаныя аспекты, гэты дакумент устанаўлівае мадэль пераходнай эквівалентнай цеплавой сеткі (TETN).Спачатку на аснове канструкцыі і прынцыпу дзеяння падоўжнага вібрацыйнага ГМТ праводзіцца цеплавы аналіз.На гэтай аснове ствараецца мадэль награвальнага элемента для працэсу цеплаперадачы HMT і разлічваюцца адпаведныя параметры мадэлі.Нарэшце, дакладнасць мадэлі TETN для прасторава-часавага аналізу тэмпературы пераўтваральніка правяраецца мадэляваннем і эксперыментам.
Гіганцкі магнітастрыкцыйны матэрыял (GMM), а менавіта терфенол-D, мае такія перавагі, як вялікая магнітастрыкцыя і высокая шчыльнасць энергіі.Гэтыя унікальныя ўласцівасці могуць быць выкарыстаны для распрацоўкі гіганцкіх магнітастрыкцыйных пераўтваральнікаў (GMT), якія можна выкарыстоўваць у шырокім дыяпазоне прымянення, такіх як падводныя акустычныя пераўтваральнікі, мікрарухавікі, лінейныя прывады і г.д. 1,2.
Асаблівую заклапочанасць выклікае патэнцыял перагрэву падводных GMT, якія пры працы на поўнай магутнасці і на працягу працяглых перыядаў узбуджэння могуць выдзяляць значную колькасць цяпла з-за іх высокай шчыльнасці магутнасці3,4.Акрамя таго, з-за вялікага каэфіцыента цеплавога пашырэння GMT і яго высокай адчувальнасці да знешняй тэмпературы, яго выхадныя характарыстыкі цесна звязаны з тэмпературай5,6,7,8.У тэхнічных публікацыях метады цеплавога аналізу GMT можна падзяліць на дзве шырокія катэгорыі9: лікавыя метады і метады згрупаваных параметраў.Метад канечных элементаў (МКЭ) з'яўляецца адным з найбольш часта выкарыстоўваюцца лікавых метадаў аналізу.Се і інш.[10] выкарыстоўвалі метад канечных элементаў для мадэлявання размеркавання крыніц цяпла гіганцкага магнітастрыкцыйнага прывада і рэалізавалі канструкцыю сістэмы кантролю тэмпературы і астуджэння прывада.Чжао і інш.[11] усталявалі сумеснае мадэляванне канечным элементам поля турбулентнага патоку і тэмпературнага поля і пабудавалі інтэлектуальную прыладу кантролю тэмпературы кампанентаў GMM на аснове вынікаў мадэлявання канечным элементам.Аднак FEM вельмі патрабавальны з пункту гледжання наладкі мадэлі і часу разліку.Па гэтай прычыне FEM лічыцца важнай падтрымкай аўтаномных вылічэнняў, звычайна на этапе праектавання канвертара.
Метад згрупаваных параметраў, які звычайна называюць мадэллю цеплавой сеткі, шырока выкарыстоўваецца ў тэрмадынамічным аналізе дзякуючы сваёй простай матэматычнай форме і высокай хуткасці вылічэнняў12,13,14.Гэты падыход адыгрывае важную ролю ў ліквідацыі цеплавых абмежаванняў рухавікоў 15, 16, 17. Mellor18 быў першым, хто выкарыстаў палепшаную цеплавую эквівалентную схему T для мадэлявання працэсу цеплааддачы рухавіка.Верэс і інш.19 створана трохмерная мадэль цеплавой сеткі сінхроннай машыны з пастаяннымі магнітамі з восевым патокам.Boglietti і інш.20 прапанавалі чатыры мадэлі цеплавой сеткі рознай складанасці для прагназавання кароткачасовых цеплавых пераходных працэсаў у абмотках статара.Нарэшце, Wang et al.21 стварылі падрабязную цеплавую эквівалентную схему для кожнага кампанента PMSM і абагульнілі ўраўненне цеплавога супраціву.Пры намінальных умовах хібнасць можна кантраляваць у межах 5%.
У 1990-х гадах мадэль цепласеткі пачала прымяняцца для магутных нізкачашчынных пераўтваральнікаў.Дубус і інш.22 распрацавалі мадэль цеплавой сеткі для апісання стацыянарнай цеплааддачы ў двухбаковым падоўжным вібратары і датчыку выгібу класа IV.Anjanappa et al.23 правялі 2D стацыянарны цеплавы аналіз магнітастрыкцыйнага мікрапрывада з выкарыстаннем мадэлі цеплавой сеткі.Каб вывучыць ўзаемасувязь паміж тэрмічным напружаннем Терфенола-D і параметрамі GMT, Чжу і інш.24 усталяваў эквівалентную мадэль стацыянарнага стану для разліку цеплавога супраціву і перамяшчэння па Грынвічы.
Ацэнка тэмпературы GMT больш складаная, чым прымяненне рухавіка.Дзякуючы выдатнай цепла- і магнітнай праводнасці матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца, большасць кампанентаў рухавіка, якія разглядаюцца пры адной і той жа тэмпературы, звычайна зводзяцца да аднаго вузла13,19.Аднак з-за дрэннай цеплаправоднасці HMM здагадка аб раўнамерным размеркаванні тэмпературы больш не з'яўляецца правільнай.Акрамя таго, HMM мае вельмі нізкую магнітную пранікальнасць, таму цяпло, якое выдзяляецца ў выніку магнітных страт, звычайна нераўнамернае ўздоўж стрыжня HMM.Акрамя таго, большая частка даследаванняў сканцэнтравана на мадэляванні ў стацыянарным рэжыме, якое не ўлічвае змены тэмпературы падчас працы па Грынвічы.
Для вырашэння вышэйпералічаных трох тэхнічных праблем у гэтым артыкуле выкарыстоўваецца падоўжная вібрацыя GMT у якасці аб'екта даследавання і дакладна мадэлююцца розныя часткі пераўтваральніка, асабліва стрыжань GMM.Створана мадэль поўнай пераходнай эквівалентнай цеплавой сеткі (ТЭС) ГМТ.Канчаткова-элементная мадэль і эксперыментальная платформа былі створаны для праверкі дакладнасці і прадукцыйнасці мадэлі TETN для прасторава-часавага аналізу тэмпературы пераўтваральніка.
Канструкцыя і геаметрычныя памеры HMF з падоўжным ваганнем паказаны на мал. 1а і б адпаведна.
Асноўныя кампаненты ўключаюць стрыжні GMM, шпулькі поля, пастаянныя магніты (PM), ярмо, калодкі, утулкі і тарельчыкавыя спружыны.Шпулька ўзбуджэння і ФЭУ забяспечваюць стрыжань НММ пераменным магнітным полем і магнітным полем зрушэння пастаяннага току адпаведна.Ярмо і корпус, які складаецца з каўпака і гільзы, выраблены з мяккага жалеза ДТ4, які валодае высокай магнітнай пранікальнасцю.Утварае са стрыжнем ГІМ і ПМ замкнёны магнітны ланцуг.Выхадны шток і прыціскная пласціна выраблены з немагнітнай нержавеючай сталі 304.З тарельчыкавымі спружынамі да сцябла можна прымяніць стабільнае папярэдняе напружанне.Калі пераменны ток праходзіць праз катушку прывада, стрыжань HMM будзе вібраваць адпаведна.
На мал.2 паказаны працэс цеплаабмену ўнутры ГМТ.Стрыжні GMM і палявыя шпулькі з'яўляюцца дзвюма асноўнымі крыніцамі цяпла для GMT.Серпантын перадае сваё цяпло целе з дапамогай канвекцыі паветра ўнутры і вечку з дапамогай праводнасці.Стрыжань HMM будзе ствараць магнітныя страты пад дзеяннем пераменнага магнітнага поля, а цяпло будзе перадаваць абалонцы за кошт канвекцыі праз унутранае паветра, а таксама да пастаяннага магніта і ярма за кошт праводнасці.Затым цяпло, якое перадаецца корпусу, рассейваецца вонкі шляхам канвекцыі і выпраменьвання.Калі выпрацаванае цяпло роўна перададзенаму цяплу, тэмпература кожнай часткі GMT дасягае ўстойлівага стану.
Працэс цеплаабмену ў падоўжна вагальнай ГМО: а – схема цеплаабмену, б – асноўныя шляхі цеплаабмену.
У дадатак да цяпла, якое выпрацоўваецца шпулькай узбуджальніка і стрыжнем HMM, усе кампаненты замкнёнага магнітнага ланцуга адчуваюць магнітныя страты.Такім чынам, пастаянны магніт, ярмо, каўпачок і гільза ламінаваныя разам, каб паменшыць магнітныя страты GMT.
Асноўныя крокі ў пабудове мадэлі TETN для цеплавога аналізу па Грынвічы наступныя: спачатку згрупуйце кампаненты з аднолькавымі тэмпературамі і прадставіце кожны кампанент як асобны вузел у сетцы, затым звяжыце гэтыя вузлы з адпаведным выразам цеплааддачы.цеплаправоднасць і канвекцыя паміж вузламі.У гэтым выпадку крыніца цяпла і цеплавая магутнасць, адпаведная кожнаму кампаненту, злучаюцца паралельна паміж вузлом і агульным нулявым напружаннем зямлі для пабудовы эквівалентнай мадэлі цеплавой сеткі.Наступны крок - разлік параметраў цеплавой сеткі для кожнага кампанента мадэлі, уключаючы цеплавое супраціўленне, цеплаёмістасць і страты магутнасці.Нарэшце, мадэль TETN рэалізавана ў SPICE для мадэлявання.І вы можаце атрымаць размеркаванне тэмпературы кожнага кампанента GMT і яго змены ў часовай вобласці.
Для зручнасці мадэлявання і разліку неабходна спрасціць цеплавую мадэль і ігнараваць межавыя ўмовы, якія мала ўплываюць на вынікі18,26.Прапанаваная ў гэтым артыкуле мадэль TETN заснавана на наступных дапушчэннях:
У GMT са выпадкова накручанымі абмоткамі немагчыма або неабходна мадэляваць становішча кожнага асобнага правадніка.У мінулым былі распрацаваны розныя стратэгіі мадэлявання для мадэлявання цеплааддачы і размеркавання тэмпературы ўнутры абмотак: (1) складовая цеплаправоднасць, (2) прамыя ўраўненні на аснове геаметрыі правадніка, (3) эквівалентная цеплавая схема Т-эквіваленту29.
Кампазітная цеплаправоднасць і прамыя ўраўненні можна лічыць больш дакладнымі рашэннямі, чым эквівалентная схема T, але яны залежаць ад некалькіх фактараў, такіх як матэрыял, геаметрыя правадніка і аб'ём рэшткавага паветра ў абмотцы, якія цяжка вызначыць29.Наадварот, Т-эквівалентная цеплавая схема, хоць і з'яўляецца прыблізнай мадэллю, але больш зручная30.Яго можна ўжываць для шпулькі ўзбуджэння з падоўжнымі ваганнямі ГМТ.
Агульны полы цыліндрычны вузел, які выкарыстоўваецца для прадстаўлення шпулькі ўзбуджальніка, і яго Т-эквівалентная цеплавая дыяграма, атрыманая з рашэння ўраўнення цеплаправоднасці, паказаны на мал.3. Мяркуецца, што цеплавы паток у катушцы ўзбуджэння незалежны ў радыяльным і восевым напрамках.Акружным цеплавым патокам грэбуем.У кожнай эквівалентнай схеме T дзве клемы ўяўляюць адпаведную тэмпературу паверхні элемента, а трэцяя клема T6 - сярэднюю тэмпературу элемента.Страты кампанента P6 уводзяцца ў якасці кропкавай крыніцы ў вузле сярэдняй тэмпературы, разлічанай у «Разліку страт цеплыні змеявіка».У выпадку нестацыянарнага мадэлявання цеплаёмістасць C6 вызначаецца раўнаннем.(1) таксама дадаецца да вузла Сярэдняя тэмпература.
Дзе cec, ρec і Vec адпаведна ўяўляюць удзельную цеплыню, шчыльнасць і аб'ём шпулькі ўзбуджэння.
У табл.1 паказана цеплавое супраціўленне Т-эквівалентнай цеплавой схемы шпулькі ўзбуджэння з даўжынёй lec, цеплаправоднасцю λec, вонкавым радыусам rec1 і ўнутраным радыусам rec2.
Шпулькі ўзбуджальніка і іх Т-эквівалентныя цеплавыя схемы: (а) звычайна полыя цыліндрычныя элементы, (б) асобныя восевыя і радыяльныя Т-эквівалентныя цеплавыя схемы.
Эквівалентная схема T таксама аказалася дакладнай для іншых цыліндрычных крыніц цяпла13.З'яўляючыся асноўнай крыніцай цяпла ГМА, стрыжань HMM мае нераўнамернае размеркаванне тэмпературы з-за нізкай цеплаправоднасці, асабліва ўздоўж восі стрыжня.Наадварот, радыяльнай неаднароднасцю можна занядбаць, бо радыяльны цеплавы паток стрыжня HMM значна меншы за радыяльны цеплавы паток31.
Каб дакладна прадставіць узровень восевай дыскрэтызацыі стрыжня і атрымаць найвышэйшую тэмпературу, стрыжань GMM прадстаўлены n вузламі, раўнамерна размешчанымі ў восевым кірунку, а колькасць вузлоў n, мадэлюемых стрыжнем GMM, павінна быць няцотнай.Колькасць эквівалентных восевых цеплавых контураў n T малюнак 4.
Для вызначэння колькасці вузлоў n, якія выкарыстоўваюцца для мадэлявання планкі GMM, вынікі FEM паказаны на мал.5 у якасці даведкі.Як паказана на мал.4, у цеплавой схеме стрыжня ХММ рэгулюецца колькасць вузлоў n.Кожны вузел можа быць змадэляваны як Т-эквівалентная схема.Параўнанне вынікаў FEM з мал. 5 паказвае, што адзін ці тры вузлы не могуць дакладна адлюстраваць размеркаванне тэмпературы стрыжня HIM (даўжынёй каля 50 мм) у ГМА.Калі n павялічваецца да 5, вынікі мадэлявання значна паляпшаюцца і набліжаюцца да FEM.Далейшае павелічэнне n таксама дае лепшыя вынікі за кошт большага часу вылічэнняў.Такім чынам, у гэтым артыкуле выбраны 5 вузлоў для мадэлявання стрыжня GMM.
На падставе праведзенага параўнальнага аналізу дакладная цеплавая схема стрыжня НММ паказана на мал. 6. T1 ~ T5 — сярэдняя тэмпература пяці секцый (секцыя 1 ~ 5) палкі.P1-P5 адпаведна ўяўляюць агульную цеплавую магутнасць розных участкаў стрыжня, ​​якія будуць падрабязна разгледжаны ў наступным раздзеле.C1~C5 - цеплаёмістасць розных абласцей, якую можна разлічыць па наступнай формуле
дзе crod, ρrod і Vrod абазначаюць удзельную цеплаёмістасць, шчыльнасць і аб'ём стрыжня НММ.
Выкарыстоўваючы той жа метад, што і для шпулькі ўзбуджальніка, супраціў цеплаперадачы стрыжня HMM на мал. 6 можна разлічыць як
дзе lrod, rrod і λrod ўяўляюць даўжыню, радыус і цеплаправоднасць стрыжня GMM адпаведна.
Для падоўжнай вібрацыі GMT, вывучанай у гэтым артыкуле, астатнія кампаненты і ўнутранае паветра можна змадэляваць з канфігурацыяй аднаго вузла.
Гэтыя вобласці можна разглядаць як якія складаюцца з аднаго або некалькіх цыліндраў.Чыста праводнае цеплаабменнае злучэнне ў цыліндрычнай частцы вызначаецца законам цеплаправоднасці Фур'е як
Дзе λnhs — цеплаправоднасць матэрыялу, lnhs — восевая даўжыня, rnhs1 і rnhs2 — вонкавы і ўнутраны радыусы цеплаабменнага элемента адпаведна.
Ураўненне (5) выкарыстоўваецца для разліку радыяльнага цеплавога супраціву для гэтых абласцей, прадстаўленага RR4-RR12 на малюнку 7. У той жа час ураўненне (6) выкарыстоўваецца для разліку восевага цеплавога супраціву, прадстаўленага ад RA15 да RA33 на малюнку 7.
Цеплаёмістасць цеплавога контуру аднаго вузла для вышэйзгаданай вобласці (у тым ліку C7–C15 на мал. 7) можа быць вызначана як
дзе ρnhs, cnhs і Vnhs — даўжыня, удзельная цеплаёмістасць і аб'ём адпаведна.
Канвектыўны цеплаабмен паміж паветрам унутры GMT і паверхняй корпуса і навакольным асяроддзем мадэлюецца з дапамогай аднаго рэзістара цеплаправоднасці наступным чынам:
дзе A - паверхня кантакту, h - каэфіцыент цеплааддачы.У табліцы 232 пералічаны некаторыя тыповыя h, якія выкарыстоўваюцца ў цеплавых сістэмах.Па дадзеных табл.2 каэфіцыенты цеплаперадачы цеплавых супраціўленняў RH8–RH10 і RH14–RH18, якія прадстаўляюць канвекцыю паміж HMF і навакольным асяроддзем на мал.7 прымаюцца за пастаяннае значэнне 25 Вт/(м2 К).Астатнія каэфіцыенты цеплааддачы прымаюцца роўнымі 10 Вт/(м2 К).
У адпаведнасці з працэсам унутранага цеплаперадачы, паказаным на малюнку 2, поўная мадэль пераўтваральніка TETN паказана на малюнку 7.
Як паказана на мал.7, падоўжная вібрацыя GMT падзелена на 16 вузлоў, якія прадстаўлены чырвонымі кропкамі.Тэмпературныя вузлы, адлюстраваныя ў мадэлі, адпавядаюць сярэднім тэмпературам адпаведных кампанентаў.Тэмпература навакольнага асяроддзя T0, тэмпература стрыжня GMM T1~T5, тэмпература шпулькі ўзбуджальніка T6, тэмпература пастаяннага магніта T7 і T8, тэмпература ярма T9~T10, тэмпература корпуса T11~T12 і T14, тэмпература паветра ў памяшканні T13 і тэмпература выхаднога стрыжня T15.Акрамя таго, кожны вузел звязаны з цеплавым патэнцыялам зямлі праз C1 ~ C15, якія ўяўляюць цеплавую магутнасць кожнай вобласці адпаведна.P1~P6 - агульная цеплавая магутнасць стрыжня GMM і шпулькі ўзбуджальніка адпаведна.Акрамя таго, 54 тэрмічныя супраціўленні выкарыстоўваюцца для прадстаўлення кандуктыўнага і канвектыўнага супраціву цеплаперадачы паміж суседнімі вузламі, якія былі разлічаны ў папярэдніх раздзелах.У табліцы 3 паказаны розныя цеплавыя характарыстыкі матэрыялаў пераўтваральніка.
Дакладная ацэнка аб'ёмаў страт і іх размеркавання вельмі важная для выканання надзейнага цеплавога мадэлявання.Страты цяпла, якія ствараюцца GMT, можна падзяліць на магнітныя страты стрыжня GMM, джоўлевыя страты шпулькі ўзбуджальніка, механічныя страты і дадатковыя страты.Дадатковыя страты і механічныя страты, якія прымаюцца пад увагу, адносна невялікія і імі можна занядбаць.
Супраціў шпулькі ўзбуджэння пераменнага току ўключае: супраціўленне пастаяннаму току Rdc і супраціўленне скуры Rs.
дзе f і N — частата і лік віткоў току ўзбуджэння.lCu і rCu - гэта ўнутраны і вонкавы радыусы шпулькі, даўжыня шпулькі і радыус меднага магнітнага дроту ў адпаведнасці з нумарам AWG (амерыканскі калібр правадоў).ρCu - удзельнае супраціўленне яго ядра.µCu - гэта магнітная пранікальнасць яго ядра.
Фактычнае магнітнае поле ўнутры шпулькі (саленоіда) неаднастайнае па даўжыні стрыжня.Гэтая розніца асабліва прыкметная з-за меншай магнітнай пранікальнасці стрыжняў ХММ і ПМ.Але ён падоўжна сіметрычны.Размеркаванне магнітнага поля непасрэдна вызначае размеркаванне магнітных страт стрыжня НММ.Таму для адлюстравання рэальнага размеркавання страт для вымярэння бярэцца трохсекцыйны стрыжань, паказаны на малюнку 8.
Магнітныя страты можна атрымаць шляхам вымярэння дынамічнай пятлі гістарэзісу.На аснове эксперыментальнай платформы, паказанай на малюнку 11, былі вымераны тры дынамічныя пятлі гістарэзісу.Пры ўмове, што тэмпература стрыжня GMM стабільная ніжэй за 50°C, праграмуемы блок сілкавання пераменнага току (Chroma 61512) кіруе катушкай узбуйнення ў пэўным дыяпазоне, як паказана на малюнку 8, частата магнітнага поля, якое ствараецца выпрабавальны ток і выніковая шчыльнасць магнітнага патоку разлічваюцца шляхам інтэгравання напружання, індукаванага ў індукцыйнай шпульцы, падлучанай да стрыжня GIM.Неапрацаваныя дадзеныя спампоўваліся з рэгістратара памяці (MR8875-30 у дзень) і апрацоўваліся ў праграмным забеспячэнні MATLAB, каб атрымаць вымераныя дынамічныя петлі гістарэзісу, паказаныя на мал. 9.
Вымераныя пятлі дынамічнага гістарэзісу: (a) секцыя 1/5: Bm = 0,044735 T, (b) секцыя 1/5: fm = 1000 Гц, (c) секцыя 2/4: Bm = 0,05955 T, (d) секцыя 2/ 4: fm = 1000 Гц, (e) раздзел 3: Bm = 0,07228 T, (f) раздзел 3: fm = 1000 Гц.
Згодна з літаратурай 37, агульныя магнітныя страты Pv на адзінку аб'ёму стрыжняў HMM можна разлічыць па наступнай формуле:
дзе ABH — плошча вымярэння на крывой BH пры частаце магнітнага поля fm, роўнай частаце току ўзбуджэння f.
На падставе метаду падзелу страт Бертоці38 магнітныя страты на адзінку масы Pm стрыжня GMM можна выказаць як суму страт на гістарэзіс Ph, страт на віхравы ток Pe і анамальных страт Pa (13):
З інжынернага пункту гледжання38 анамальныя страты і страты на віхравыя токі можна аб'яднаць у адзін тэрмін, які называецца поўнымі стратамі на віхравыя токі.Такім чынам, формулу для разліку страт можна спрасціць наступным чынам:
у раўнанні.(13)~(14) дзе Bm - амплітуда магнітнай шчыльнасці ўзбуджальнага магнітнага поля.kh і kc - каэфіцыент страт на гістарэзіс і агульны каэфіцыент страт на віхравы ток.

 


Час публікацыі: 27 лютага 2023 г