• ベストアンサー

ヒステリシスループと突入電流について

1.モータなどのヒステリシスループで電流Iや磁界Hが大きくなるとなぜ磁束密度Bは飽和するのですか? 2.また理想的なヒステリシスループの形はどのような形なのですか? 3.磁性体がないときのヒステリシスループはどうなるですか? 4.モータなどと電力系統を接続するとなぜ突入電流が流れるのですか?ヒステリシスループの観点から答えてもらいたいです。 5.珪素鋼板の利点は何ですか? いくつでもいいので答えることが出来る方よろしくお願いします。

  • exp
  • お礼率100% (1/1)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • nana773
  • ベストアンサー率50% (9/18)
回答No.1

1.ものの量が一定だからです。 2.理想的なヒステリシスループは目的によって変わると思います。 3.磁性体がないときのヒステリシスループは直線です。 B=μ0×H μ0は定数です。 4.ヒステリシスループは最初、ゼロから始まります。なので、最初インダクタンスが小さくなっています。だから、定常のヒステリシスループとなるまで大きな電流が流れてしまいます。 5.珪素鋼板は腐食しにくいです。また、薄くしてあるので渦電流が小さいですし、透磁率が大きいです。

exp
質問者

お礼

早急な回答ありがとうございました。 nana773さんは磁気関係の質問にいくつも答えてるみたいですけど、電気の学生さんか何かですか? 私は電気の学生をやっているので、今からもいくつか質問をここに載せていくのでこれからも良い回答よろしくお願いします。

関連するQ&A

  • 磁気ヒステリシスカーブは、磁界の印加速度に影響をされるのでしょうか。

    磁気ヒステリシスカーブは、磁界の印加速度に影響をされるのでしょうか。 電磁石の電流を、飽和状態から急速に下げて磁界を0にしたとき、残留磁束密度はどうなるのでしょうか。

  • 変圧器の鉄心材料

    変圧器の鉄心の飽和磁束密度と透磁率が大きいとどんな影響がありますか。それらが大きいから鉄損の少ない珪素鋼板を使う関連性がよくわかっていません。 いろいろ調べて鉄損には渦電流損とヒステリシス損の2種類があることがわかりました。珪素を入れるのはヒステリシス損を減らすためで、珪素鋼板の表面に絶縁被膜を施したのは渦電流損を減らすためだというのは分かりました。しかし、なぜそのやり方でやったらヒステリシス損と渦電流損が減るんですか。 また、珪素鋼板を積み重ねた積層鉄心に比べて継目のない方向性珪素鋼帯を巻いた巻鉄心の方が励磁電流が小さいのはなぜですか。継目がないから磁束が通りやすく、その分必要な電流も少なくなるという理解でよろしいでしょうか。ちなみに、中小形変圧器に巻鉄心が使うのもこの励磁電流が少ないという理由だそうですが、大形器には使っても大丈夫ではないかと思いますが、どうなんでしょうか。 細かいところにこだわりすぎて申し訳ございませんが、ぜひご教示よろしくお願いいたします。

  • 強磁性体のヒステリシスの軌跡について

     (1)強磁性体では大きな磁界をかけることで磁束密度が飽和磁束密度まであがり、(2)その後磁界を0に戻しても、磁束密度は0に戻らず残留磁束密度まで戻り、(3)最初と逆向きに磁界をかけることで磁束密度を0にすることができ、(4)逆向きに大きな磁界をかけることで逆向きの磁束密度が~となることはわかりました。(イメージ的には「紙をクルクルまるめて離してもある程度まるまっている」のようなとらえ方をしたのですが大丈夫でしょうか?)  そこで質問なのですが、上記(3)の過程の途中(磁束密度が0になる前に)磁界を0に戻してやると磁束密度はどのようになりますか?また(3)の過程を終えた時点で、(4)の過程に進まずにまた磁界を0にしてやると、磁束密度はどのようになりますか?  ()内のイメージ通りに考えると両方の場合で残留磁束密度まで戻るという結論になってしまうのですが…どうにも不安で、回答してくださる方、よろしくお願いします。  

  • モータ材料として一般鋼材と電磁鋼板を積層したもの…

    モータ材料として一般鋼材と電磁鋼板を積層したものではどう違うか モータ設計する際に,当たり前のように積層鋼板を用いてきましたが,いまいちどうして普通の鉄ではなく,積層鋼板にするのかがわかりません. 一つには,渦電流を流れにくくし,温度上昇を防ぐという目的かとおもいます. もう一つには透磁率の問題かと思います.教科書により,珪素鋼板と鋼材を比べると,磁化力H-磁束密度Bの関係において,飽和磁束密度はかわらないですが,珪素鋼板は低い磁化力において徐々に磁束密度が上昇するのに対して,一般鋼材は10倍程度大きな磁化力を与えてから磁束密度が上昇し始めます. このことが,何を意味しているのかが良く分かりません.高い電流を与えないと,磁束が通らないから,効率が悪いので普通は鉄は用いないということなのでしょうか?制御性などにも影響があるのでしょうか? 何か理由がお分かりの方がいらしたら,ちょっとした事でも結構なので教えてください.

  • ヒステリシスについて教えてください。

    磁気回路に強磁性体を使用すると磁性体内部の磁気モーメントが磁界の方向に沿って並び磁束が多くなり、ある程度の量を超えると磁気飽和が生じ一定になると理解しています。が、磁気飽和を無視して更にHを強くしていくとどうなりますか?μを1とした場合の磁気飽和Bに対するHを超えた強さにすると、磁気回路内のBは磁気モーメントに関係なく多くなるのですか?漏れ磁束などを無視した理想論の場合と、現実の場合について教えてください。 宜しくお願いします。

  • PMモータの回転子に用いる電磁鋼板について

    すいません。質問です。 電磁鋼板は、鉄にシリコンを加えたものですが・・・・ 鉄と電磁鋼板、どちらが磁束を通しやすいのですか? もし鉄の方だと、シリコンを加える必要があるのですか? もし電磁鋼板の方だとすると、なぜ電磁鋼板の方が鉄より磁束を通しやすいのですか? 電磁鋼板はヒステリシス曲線を描きます。外部磁界を加えても飽和し、磁束を通しにくいと思うのですが。そもそもヒステリシス曲線を描くことで、永久磁石と扱わないんですか? 質問の内容が理解しがたいと思いますが、どなたか教えてくれませんでしょうか?

  • ヒステリシス曲線について

    磁性材料のヒステリシス曲線について、J-H(磁化の強さ[T]と保磁力[Oe])曲線からB-H(磁束密度[T]と保磁力[Oe])曲線に変換できるのでしょうか?お願いします。

  • 変圧器残留磁束について

    変圧器の励磁突入電流が大きくなる要因に残留磁束が関係ありますが、定常状態で運転している変圧器を停止するとなぜ残留磁束が残るのか教えてください。 定常状態ではヒステリシス曲線の飽和状態でないことから、変圧器を定格電圧で電流零で切れば、残留磁束密度Btではなく、BとHの交点に戻ってこないのでしょうか? 宜しくお願いいたします。

  • 磁化曲線

    単刀直入ですが、磁化曲線はなぜ磁界の強さと磁束密度で表されるのでしょうか。 コイルに磁束を生じさせるためには、起磁力が必要である。電流があるところには磁界があり、磁束が考えられる。このため起磁力を電流で表すことができることから、電流の大きさを→起磁力の大きさに置き換えることはわかりますが、さらに磁界の強さにまで置き換えるのなぜでしょうか。 (いろいろな図書を見ますと、磁界の強さは、単位強さの正磁極をおき、これに作用する磁力の大きさと説明したり、単位長さあたりの起磁力と説明したり・・・どのように結びつくのでしょうか。)  また、縦軸はなぜ磁束ではなく磁束密度にするのでしょうか。 質問ばかりですみませんが、コイルでは磁界の強さと磁束密度は比例するが、鉄心を入れると磁気飽和が起こるのでしょうか。

  • モータについて、以下を教えて下さい。

    1、モータのトルクリプルと、コギングトルクの違いは、「電流を流したときに発生する固定子と回転子の磁束の相互作用で起きる脈動現象」と、「電流を流さない状態で,外部から軸を回転させたときに,ガクガクと感じるトルク」の違いでしょうか? 低減方法は、共通でしょうか? 2、永久磁石同期モータの効率向上させるため、高磁束密度の電磁鋼板が必要だと聞いたことがあります。結局、ネオジウム磁石より、高性能な磁石を発見して使用しても、それを生かす「高磁束密度の電磁鋼板」を、使わないと、磁束が飽和して、効果がないのでしょうか?