Elektromekanik Enerji Dönüşümü #04 | Sürekli Mıknatıslar: Yük Doğrusu, Enerji Çarpımı ve NdFeB

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Elektrik çeliği de 1 teslanın üstünde kalıcı akı tutabilir; peki neden onunla mıknatıs yapılmaz? Bu derste histerezis çevriminin ikinci çeyreğine iniyoruz: kalıcılık ve zorlayıcı alan, mıknatıs ile hava aralığından oluşan devrede yük doğrusu ve çalışma noktası, en büyük enerji çarpımı ve gereken mıknatıs hacmi; ardından Alniko'dan ferrite, samaryum kobalttan neodimyuma mıknatıs malzemelerinin gelişimini ve kalıcı zayıflamaya yol açan geri dönüş çizgisini görüyoruz. Bu derste: - Çelik mi, mıknatıs mı? Aralıkta 0.13 mT'ye karşı 1.09 T - İkinci çeyrek: kalıcılık Br, zorlayıcı alan Hc; yumuşak ve sert malzeme - Mıknatıs + hava aralığı: Ampère yasası, akı sürekliliği, yük doğrusu - Örnek: doğrusal NdFeB modeliyle çalışma noktası (≈ 1.09 T), çelikle oran ≈ 8600 - Zorlayıcı alanın anlamı: mıknatıs akımsız bir mmk kaynağı gibi - En büyük enerji çarpımı (BH)max: NdFeB ≈ 273, ferrit ≈ 29 kJ/m³ (model) - Ne kadar mıknatıs? 0.8 T, 4 cm², 2 mm aralık: NdFeB 1.49 cm³, ferrit 14.1 cm³ - Malzemelerin gelişimi: çelik, Alniko, ferrit, SmCo, NdFeB - Tipik enerji çarpımları ve neden ferrit hâlâ en yaygın - Geri dönüş çizgisi ve kalıcı zayıflama - Kullanım alanları ve seçim soruları - Üç yanılgı Bölümler: 0:00 Geçen Ders ve Bugün 0:19 Çelik mi, Mıknatıs mı? 0:41 İkinci Çeyrek: Br ve Hc 1:24 Mıknatıs ve Aralık: Yük Doğrusu 2:08 Örnek: Neodimyum ve Çelik 2:57 Zorlayıcı Alanın Anlamı 3:23 En Büyük Enerji Çarpımı 4:08 Örnek: Ne Kadar Mıknatıs? 4:56 Mıknatıs Malzemelerinin Gelişimi 5:41 Tipik Değerler 6:09 Geri Dönüş Çizgisi ve Zayıflama 6:50 Nerede, Nasıl Seçilir? 7:18 Üç Yanılgı 8:02 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste elektromekanik enerji dönüşümünün kalbine geçiyoruz: manyetik alanda kuvvet ve moment, ve enerji dengesi. Kaynak kitap: A. E. Fitzgerald, C. Kingsley, S. D. Umans, Electric Machinery 6e (McGraw-Hill, 2003) — §1.5–1.6 (kitap s. 30–42) (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik-Elektronik Mühendisliği öğrencileri için Elektromekanik Enerji Dönüşümü serisinin dördüncü dersi.