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haratkhr技報

SRモータ技術研究所

飽和領域の励磁曲線

多数の海外文献と再確認 のなかで

「飽和領域では励磁曲線は平行です、励磁曲線の傾きはL値であり、平行であれば、このなかを変移してもL値の変化がないため力は発生せず、励磁エネルギーが変化するのみです。

励磁曲線内の変移によるループの面積は、励磁エネルギーの変化と一致するが、機械エネルギーの変化に一致しない。

飽和領域を利用してもトルクは発生せず、無駄な励磁電流の損失が発生するのみである。」

としましたが、再度考えてみました。

 

分かりやすくするため、理想の励磁曲線を使用します。

  飽和は飽和磁束密度に達した後は磁束の増加がないとする。

  漏洩磁束はないとする。

励磁曲線は以下のようになる。

 

f:id:haratkhr:20170208090907j:plain

Oー>A->A’と励磁すると

 A時のエネルギーは面積W’mに比例する。

 A’時のエネルギーは磁束が増えないためA時のエネルギーと同一。

 A->A’間ではL=0で 1/2XLXIxI=0。 

 面積Sを変えてもはエネルギーは増減しない。

 エネルギーの変化量が同一のため、A<->B間のトルクとA’<->B’間のトルクは同一である。

 

次の通りとする。

「飽和領域での励磁曲線内の変移によるループの面積は、励磁エネルギーの変化、機械エネルギーの変化と比例関係でない。飽和領域のトルクはL値、電流値でなく、 エネルギーの変化量から求められる。」

 

 提案

励磁曲線内の面積にエネルギー密度係数を導入して、

エネルギー = 面積 X エネルギー密度係数 とする。

  例  W’mのエネルギー密度係数=1

      S のエネルギー密度係数=0

 

強磁性体のB-H曲線の磁心損失は、磁気ヒステリシス曲線の面積に比例するが、飽和すると面積がゼロになっています。

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 引き続き吟味をして、基本的なヌケ、錯誤が無い様にします。