hystereseverliezen

Hystereseverliezen zijn warmteverliezen die ontstaan in ferromagnetische materialen wanneer zij onderworpen worden aan een wisselend magnetisch veld. Ze treden op doordat magneetsystemen, zoals de magnetisatie van domeinen en de beweging van domeinwanden, irreversible processen ondergaan bij elke cyclus. Het gevolg is dat er energie in de kern van het materiaal wordt omgezet in warmte, en dit gebeurt elke keer weer wanneer het magnetische veld zich herhaalt.

De verliezen zijn vooral afhankelijk van de eigenschappen van het materiaal (zoals de B-H-lus, coerciviteit en de slijtage van het magnetische domein), van de temperatuur en van de bedrijfsomstandigheden (frequentie en maximale fluxdichtheid Bmax). De energie die per cyclus per volume verloren gaat, komt overeen met het gebied van de B-H-lus; de gemiddelde warmteverliesperseconde per volume is vervolgens ongeveer het gebied van de lus vermenigvuldigd met de cycli per seconde (f). Een veelgebruikte empirische benadering voor de kernverliezen is Ph ≈ η f Bmax^n, waarbij η en n materiaalafhankelijk zijn (n doorgaans tussen ongeveer 1,6 en 2).

Toepassingen vinden zich vooral in kerncomponenten zoals transformatoren, inductoren en elektromotoren, waar wisselende magnetische velden voorkomen. Hystereseverliezen worden hier samen met wervelstroom- en andere kernverliezen georspondeerd aan de algehele kernverliezen. Het verminderen van hystereseverliezen richt zich op materiaalkeuze met een korte B-H-lus en laag coerciviteit, zoals bepaalde soorten siliconesteel, ferrieten of amorfe metalen, en op processingen die het magnetisatiegedrag verbeteren. Tegelijkertijd blijven laminatie en andere ontwerpbenaderingen doorgaans vooral gericht op het beperken van andere verliezen zoals wervelstroomverliezen.