Mikä on pyörrevirta: teoria, käyttö ja haitat

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Ennen kuin tiedämme selkeän pyörrevirran skenaarion, aloitetaan tuntemaan sen historia, miten se kehitettiin ja mitkä ovat sen parannukset. Joten ensimmäinen tutkija, joka tutki tämän virran käsitettä, oli Arago vuosina 1786 - 1853. Kun taas vuosina 1819-1868, Foucault sai hyvityksiä löytämässä pyörteitä nykyinen . Ja pyörrevirran ensimmäinen käyttö tapahtuu rikkomattomiin analyyseihin, jotka tapahtuivat vuonna 1879, kun Hughes otti käyttöön metallurgisten luokittelukokemusten käsitteet. Nyt artikkelissa selitetään selkeästi pyörrevirta, sen periaate, matemaattiset yhtälöt, käytöt, haitat ja sovellukset.

Mikä on pyörrevirta?

Näitä kutsutaan myös Foucaultin virroiksi, joissa nämä virtaavat johtimien ympäri pyörivien pyörteiden muodossa virtauksina. Näitä simuloidaan vaihtelemalla magneettikenttiä ja liikettä suljetuissa renkaissa, jotka ovat pystysuorassa asennossa magneettikentän tasoon nähden. Pyörrevirrat voidaan tuottaa, kun johtimen liike liikkuu magneettikentän poikki tai kun magneettikentässä on vaihtelua, joka sulkee kiinteän kuljettaja .




Tämä tarkoittaa sitä, että mikä tahansa johtimessa saavutettava muutos on siirtymässä joko magneettikentän suunnassa tai voimakkuudessa, ja tämä tuottaa nämä kiertovirrat. Tämän virran suuruudella on suora suhde magneettikentän kokoon, silmukan poikkipinta-alaan ja vuon muutosmäärään, ja sillä on käänteinen suhteellinen nopeus johtimen resistiivisyys . Tämä on tärkein pyörrevirta-periaate .

Pyörrevirta toimii

Pyörrevirta toimii



Teoria

Tässä osassa selitetään pyörrevirtateoria ja miten se voidaan ymmärtää.

Lenzin lain kautta tämä virta tuottaa magneettikentän, joka on ristiriidassa sen luoman magneettikentän vaihtelun kanssa, ja pyörrevirrat reagoivat takaisin magneettikentän aiheuttajaan. Esimerkiksi viereinen johtava reuna aiheuttaa vetävän paineen liikkuvalle magneetille, joka eroaa sen liikkeestä, koska näitä virtoja stimuloidaan liikkuvan magneettikentän pinnalla.

Tätä ilmiötä voidaan käyttää pyörrevirtajarruissa, joita käytetään vastustamaan pyöriviä voimalaitteita nopeasti, kun ne ovat pois päältä. Virta kulkee johtimen vastuksen yli jopa hajauttamaan energiaa lämpönä. Joten tämä virta on ratkaiseva syy energian menetykseen vaihtovirtakäyttöisissä laitteissa, jotka ovat generaattoreita, induktorit , ja muut. Tämän minimoimiseksi on oltava erityinen rakenne, kuten ferriittisydämet tai suojatut magneettiset ytimet jotka on tehtävä.


Kun kuparikäämi tai yleensä sähköjohtimet sijaitsevat piirissä, jossa kulkee vaihtovirtaa, magneettikenttä syntyy kelan yli ja tämä riippuu itseinduktanssi teoria. Oikean peukalon sääntö määrittää magneettikentän polun. Saatu magneettikentän voimakkuus perustuu kelan viritysvirtaan ja vaihtotaajuustasoon. Kun kela on metallipinnan läheisyydessä, tapahtuu aineen induktiota.

Kun kela on näytteen kohdalla, jolla on puute, pyörrevirtavirrassa tapahtuu keskeytyminen, joka johtaa tiheyden ja suuntien vaihteluun. Vastaava vaihtelu toissijaisen magneettikentän voimakkuudessa laukaisee muutoksia järjestelmän tasapainossa, joka merkitään kelan impedanssiksi. Nykyaikaiset pyörrevirrateknologian muutokset koostuvat pulssivirrasta, pyörrevirraryhmästä ja harvoista muista.

Pyörrevirran menetys

Tämä on yksi tärkeä aihe, josta on keskusteltava.

Pyörrevirrat syntyvät, kun johdin käy läpi vaihtelevia magneettikenttiä. Koska nämä pyörrevirrat ovat ihanteellisia eivätkä toimi, ne aiheuttavat menetyksiä magneettisessa aineessa ja tunnetaan pyörrevirtahäviöinä. Samoin kuin hystereesihäviöt, pyörrevirtahäviöt lisäävät myös magneettista ainetta lämpötila . Nämä tappiot nimetään yhdessä magneettisiksi / ydin / rautahäviöiksi.

Pyörrevirran menetys

Pyörrevirran menetys

Tarkastellaan muuntajan pyörrevirtahäviötä.

Muuntajan sydämen sisäosassa oleva magneettivirta stimuloi emfiä ytimessä Lenzin ja Faradayn lakien perusteella, mikä sallii virran virtauksen ytimeen. pyörrevirtahäviökaava antaa

Pyörrevirtahäviö = ettäOnfkaksiBmkaksiτkaksi

Yllä pyörrevirtahäviön matemaattinen ilmaisu ,

'On’Edustaa vakioarvoa, joka perustuu kokoon ja jolla on käänteinen suhde materiaalin resistanssiin.

”F” edustaa viritysmateriaalin taajuusaluetta

'Bm’Vastaa magneettikentän enimmäisarvoa ja

τ edustaa materiaalin paksuutta

Näiden virtahäviöiden minimoimiseksi muuntajan ydinosa kehitetään kokoamalla ohuet levyt, joita kutsutaan kerätyiksi kerroksiksi, ja jokainen yksittäinen levy on suojattu tai kiillotettu. Tämän lakkauksen avulla pyörrevirran liike on rajoitettu erittäin pienelle tasolle jokaisen yksittäisen levyn poikkileikkauspinta-alaa ja suojattu muilta levyiltä. Tämän vuoksi virran virtaussuunta saavuttaa pienen arvon.

Pyörrevirtahäviöiden vaikutusten minimoimiseksi on olemassa pääasiassa kahta lähestymistapaa.

Virran suuruustasojen minimointi - pyörrevirran suuruustaso voidaan minimoida jakamalla kiinteä ydin ohuiksi levyiksi, joita kutsutaan laminoinniksi, jos ne ovat magneettikentän suuntaisesti.

Jokainen yksittäinen laminointi peitetään toisesta päästä ohuella pinnalla joko oksidikalvolla tai lakkaamalla. Ytimen laminoinnin ansiosta poikkipinta-alat minimoidaan ja siten myös stimuloitu sähkömoottorivoima minimoidaan. Koska poikkileikkauspinta-ala on minimaalinen missä virtaus on olemassa, resistiivisyystasot paranevat.

Tämän virran aiheuttama häviö voidaan myös minimoida toteuttamalla magneettinen aine, jolla on parannettu resistanssin arvo, kuten piiteräs.

Jarrutusjärjestelmä

Pyörrevirtainen jarrujärjestelmä sitä kutsutaan myös sähköiseksi / induktiojarruksi. Tätä instrumenttia käytetään joko pysäyttämään tai hidastamaan liikkuvaa ainetta hajottamalla kineettinen energia lämmön muodossa. Toisin kuin yleiset kitkajarrujärjestelmät, nykyisen jarrun vetopaine on EMF magneetin ja viereisen kohteen välillä, joka on suhteellisessa liikkeessä johtosimulaation simulaation vuoksi pyörrevirrassa EMF .

Haittojen edut

Harkitse nyt tämän käsitteen takana olevia etuja ja haittoja.

Eddy pyörrevirta

  • Tätä lähestymistapaa sovelletaan pääasiassa analyysimenettelyyn
  • Tämä on kontaktiton analyysimenettely, jolla ei ole vaikutusta työhön
  • Analyysi on nopeutunut täysin ja antaa tarkat tulokset
  • Pinnoitteen pinta on helposti analysoitavissa useilla tuotteilla
  • Sitä käytetään jopa nopeusmittarilaitteessa ja myös induktiouunimenetelmässä.

Pyörrevirran haitat

  • Tämän prosessin takia tapahtuu magneettivuon vuoto
  • Laaja lämpöhäviö johtuu syklisistä virroista johtuen magneettipiirin kitkasta. Tämän sähköenergian hukkaan menee lämmön muodossa

Pyörrevirran sovellukset

  • Toteutettu juniin, joissa on pyörrevirtajarrut
  • Käytetään vaimennusmomentin tarjoamiseen PMMC-laitteissa
  • Käytetään sähkölaitteissa, kuten induktiotyyppisissä energiamittareissa
  • Näitä käytetään tuntemaan metalliosien vauriot.

Tämä on kaikki yksityiskohtainen käsite. Tämä artikkeli on tarjonnut