Concetti Chiave
- Il ciclo di isteresi illustra come l'induzione magnetica varia con il campo magnetico, formando una linea chiusa che rappresenta energia persa.
- L'induzione magnetica residua indica il campo magnetico che rimane in un materiale dopo essere stato esposto a un campo magnetico esterno.
- Il campo magnetico coercitivo è necessario per annullare l'induzione residua e migliorare l'efficienza delle macchine elettriche.
- La cifra di perdita misura la potenza persa per ogni chilogrammo di materiale ferromagnetico, essenziale per valutare l'efficienza dei circuiti magnetici.
- Minori perdite magnetiche nel ciclo di isteresi e nella cifra di perdita portano a un rendimento globale migliore delle macchine elettriche.
Il ciclo di isteresi
Il ciclo di isteresi rappresenta la variazione dell’induzione magnetica al variare del campo magnetico; infatti il campo magnetico è prodotto dalla corrente alternata e di conseguenza ne segue l’andamento nel tempo. Dalla rappresentazione grafica si potrà notare che il ciclo di isteresi non è rappresentato da una curva, ma bensì da una linea chiusa che raccoglie una certa superficie. Tale superficie rappresenta un’energia persa e pertanto più piccola è più si riducono le perdite e, di conseguenza, contribuisce ad ottenere un rendimento migliore della macchina.
Induzione magnetica residua
Il valore B_r rappresenta l’induzione magnetica residua, ovvero rappresenta il campo magnetico che permane su un pezzo di ferro quando questo è stato immerso in un campo magnetico. Per esempio se avviciniamo la parte metallica di un cacciavite ad un magnete permanente, questo cacciavite sarà in grado di attirare a se piccoli pezzettini di ferro.
Campo magnetico coercitivo
Per annullare l’induzione residua B_r, bisogna applicare un particolare valore di campo magnetico e tale valore viene chiamato campo magnetico coercitivo. I costruttori tendono a utilizzare circuiti ferromagnetici a basse perdite magnetiche sempre allo scopo di aumentare il rendimento globale delle macchine elettriche.
Cifra di perdita
Un parametro che rappresenta la bontà di un circuito magnetico è la cifra di perdita che rappresenta la potenza persa per ogni Kg di materiale ferromagnetico ed è espressa tramite la formula:
Domande da interrogazione
- Cos'è il ciclo di isteresi e quale importanza ha per il rendimento delle macchine elettriche?
- Che cos'è l'induzione magnetica residua e come si manifesta in un oggetto ferromagnetico?
- Qual è il significato del campo magnetico coercitivo e come influisce sulle macchine elettriche?
Il ciclo di isteresi rappresenta la variazione dell’induzione magnetica in relazione al campo magnetico e si manifesta come una linea chiusa che racchiude una superficie. Questa superficie indica l'energia persa; quindi, una superficie più piccola implica minori perdite e un miglior rendimento della macchina.
L'induzione magnetica residua, indicata con B_r, è il campo magnetico che rimane su un pezzo di ferro dopo essere stato esposto a un campo magnetico. Ad esempio, un cacciavite avvicinato a un magnete permanente può attrarre piccoli pezzi di ferro grazie a questa induzione residua.
Il campo magnetico coercitivo è il valore necessario per annullare l'induzione residua B_r. I costruttori utilizzano circuiti ferromagnetici a basse perdite per migliorare il rendimento globale delle macchine elettriche, riducendo così le perdite energetiche.
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