Mielőtt világos forgatókönyvet tudnánk meg az örvényáramról, kezdjük megismerni annak történetét, hogyan alakult ki, és mi a javítása. Tehát az első tudós, aki ennek az áramlatnak a koncepcióját vizsgálta, Arago volt 1786–1853-ban. Míg az 1819–1868 közötti időszakban Foucault hitelt nyert az örvény felfedezésében jelenlegi . Az örvényáram első felhasználására a roncsolásmentes elemzésre kerül sor, amely 1879-ben történt, amikor Hughes megvalósította a kohászati kategorizálási kísérletek végrehajtásának koncepcióit. A cikk most világosan megmagyarázza az örvényáramot, annak elvét, matematikai egyenleteit, felhasználásait, hátrányait és alkalmazásait.
Mi az örvényáram?
Ezeket Foucault áramainak is nevezzük, ahol ezek a vezetők körül áramló forgó örvények formájában áramlanak. Ezeket a mágneses mezők és a zárt gyűrűk mozgásának változtatásával szimulálják, amelyek függőleges helyzetben vannak a mágneses mező síkjával. Örvényáramok akkor keletkezhetnek, amikor a vezető elmozdul a mágneses mezőn, vagy ha a mágneses térben eltérés van, amely körülveszi a rögzített sofőr .
Ez azt jelenti, hogy bármi, ami a vezetőben kimenő, a mágneses mezők irányában vagy intenzitásában váltakozik, és ez biztosítja ezeket a keringő áramokat. Ennek az áramnak a nagysága közvetlenül arányos a mágneses tér nagyságával, a hurok keresztmetszeti területével és a fluxus változásának mértékével, és fordított arányos arányú a vezető ellenállás . Ez a fő örvényáram elv .
Örvényáramú munka
Elmélet
Ez a szakasz elmagyarázza a örvényáram-elmélet és hogyan lehet megérteni.
A Lenz-törvény révén ez az áram olyan mágneses teret állít elő, amely ellentmond a mágneses mező variációjának, amelyet az általa létrehozott, és így az örvényáramok vissza reagálnak a mágneses mező okára. Például egy szomszédos vezető él egy húzó nyomást fog gyakorolni a mozgatható mágnesre, amely különbözik a mozgásától, mivel ezeket az áramokat stimulálják a mozgatható mágneses tér felületén.
Ez a jelenség örvényáramú fékeken alkalmazható, amelyeket arra használnak, hogy kikapcsolt állapotban gyorsan ellenálljanak a forgó erőgépeknek. A vezető ellenállásán átáramló áram még az energiát is szétszórja hőként. Tehát ez az áram a döntő oka az energiaveszteségnek a váltakozó áramú meghajtású készülékekben, amelyek generátorok, induktivitások , és mások. Ennek minimalizálása érdekében szükség van egy speciális konstrukcióra, például ferritmagokra vagy árnyékoltakra mágneses magok hogy meg kell tenni.
Ha egy réz tekercs vagy általában elektromos vezetők vannak elhelyezve egy áramkörben, ahol az AC áram áthalad, a mágneses mező keletkezik a tekercsen, és ez függ a öninduktivitás elmélet. És a jobb kéz hüvelykujj szabálya határozza meg a mágneses tér útját. Az így kapott mágneses térerősség a tekercs gerjesztőáramán és az AC frekvencia szintjén alapul. Amikor a tekercs a fémfelület közelében fekszik, akkor az anyag indukciója lesz.
Amikor a tekercs a mintában hiányos helyzetben van, akkor az örvényáram megszakadása következik be, amely a sűrűség és az irányok változását eredményezi. A szekunder mágneses tér erősségének megfelelő változása váltja ki a rendszer egyensúlyát, amelyet tekercs impedanciájaként jegyeznek fel. Az örvényáram-technika korabeli változásai pulzáló áramból, örvényáram-tömbből és néhány másból állnak.
Örvényáram-veszteség
Ez még egy fontos téma, amelyet meg kell vitatni.
Örvényáram akkor keletkezik, amikor egy vezető változó mágneses téren megy keresztül. Mivel ezek az örvényáramok ideálisak és nem működőképesek, ezek veszteséget okoznak a mágneses anyagban, és örvényáram-veszteségként ismertek. A hiszterézis veszteségekhez hasonlóan az örvényáram-veszteségek is fokozzák a mágneses anyagot hőfok . Ezeket a veszteségeket együttesen mágneses / mag / vas veszteségeknek nevezzük.
Örvényáram-veszteség
Vegyük figyelembe az örvényáram-veszteséget egy transzformátorban.
A transzformátor magjának belső szakaszában a mágneses áramlás stimulálja az emf-et a magban, Lenz és Faraday törvényei alapján, amely lehetővé teszi az áram áramlását a magba. A örvényáram veszteség képlet által adva
Örvényáram-veszteség = nak nekvanfkétBmkétτkét
A fentiekben örvényáram-veszteség matematikai kifejezése ,
'nak nekvan’Állandó értéket képvisel, amely a méreten alapul, és fordított összefüggésben van az anyag ellenállásával.
„F” a gerjesztő anyag frekvenciatartományát jelenti
„Bm’Megfelel a mágneses mező maximális értékének és
τ az anyag vastagságát jelenti
Ezen áramveszteségek minimalizálása érdekében a transzformátor magrészét úgy alakítják ki, hogy összegyűjtött vékony lapokat neveznek összegyűjtött laminációknak, és minden egyes lemezt árnyékolnak vagy csiszolnak. Ezzel a lakkozással az örvényáram mozgása minden egyes lemez keresztmetszetének minimális szintjére korlátozódik, és a többi lemeztől el van árnyékolva. Emiatt az áram áramlási iránya kis értéket ér el.
Az örvényáram-veszteségek hatásának minimalizálása érdekében főként két megközelítést alkalmazunk.
Az áram nagyságának minimalizálása - Az örvényáram nagyságát minimalizálhatjuk, ha a szilárd magot karcsú lapokra osztjuk, amelyeket laminálásoknak nevezünk, ahol ezek párhuzamos irányban vannak a mágneses mezővel.
Minden egyes laminálást a másik végétől borítunk vékony felületű oxidfóliával vagy lakkozással. A magrétegezés révén a keresztmetszeti területek minimalizálódnak, és így a stimulált elektromotoros erő is minimálisra csökken. Mivel a keresztmetszeti terület minimális ott, ahol az áram folyik, az ellenállási szintek megnőnek.
Az áram által bekövetkező veszteség minimálisra csökkenthető egy olyan mágneses anyag alkalmazásával is, amelynek ellenállása nagyobb, mint például a szilíciumacél.
Fékrendszer
Örvényáramú fékrendszer elektromos / indukciós fékezésnek is nevezik. Ez egy olyan eszköz, amelyet a mozgó anyag megállítására vagy lassítására használnak a kinetikus energia hő formájában történő diszpergálásával. Ellentétben az általános súrlódó fékrendszerekkel, az áramfékben a húzó nyomás egy EMF a mágnes és a szomszédos dolog között, amely relatív mozgásban van a vezető szimulációja miatt az örvényáramban EMF .
A hátrányok előnyei
Most fontolja meg a koncepció mögött rejlő előnyöket és hátrányokat.
Az örvényáram előnyei
- Ez a megközelítés elsősorban az elemzési eljárásra alkalmazható
- Ez az érintés nélküli elemzési eljárás, amely nem mutat semmilyen hatást a munkára
- Az elemzés teljesen felgyorsult és pontos eredményeket ad
- A bevonat felülete könnyen elemezhető, amelyet több terméknél használnak
- Még sebességmérő készülékben és az indukciós kemence eljárásában is alkalmazzák.
Az örvényáram hátrányai
- Ez a folyamat miatt mágneses fluxus szivárog
- A mágneses áramkör súrlódása miatt a ciklikus áramok miatt nagy a hőveszteség. Ezzel az elektromos energiával a hő egy formája veszik el
Az örvényáram alkalmazásai
- A vonatokban örvényáramú fékekkel rendelkeznek
- Csillapító nyomaték felajánlására szolgál PMMC készülékekben
- Használt elektromos készülékekben, például indukciós típusú fogyasztásmérőkben
- Ezeket arra használják, hogy ismerjék a fémszakaszok károsodását.
