Înainte de a cunoaște un scenariu clar asupra curentului turbionar, să începem să îi cunoaștem istoria, modul în care a fost dezvoltat și care sunt îmbunătățirile sale. Așadar, primul om de știință care a analizat conceptul acestui curent a fost Arago în anul 1786 - 1853. În timp ce în perioada 1819-1868, Foucault a câștigat credite în descoperirea turbionului actual . Iar prima utilizare a curentului turbionar are loc pentru analiza nedistructivă care sa întâmplat în anul 1879 când Hughes a implementat conceptele de efectuare a experimentelor de clasificare metalurgică. Acum, articolul oferă o explicație clară a curentului Eddy, principiul său, ecuații matematice, utilizări, dezavantaje și aplicații.

Ce este Eddy Current?

Acestea sunt, de asemenea, numite curenții Foucault în care aceștia curg în jurul conductorilor sub formă de vârtejuri rotative în fluxuri. Acestea sunt simulate prin variația câmpurilor magnetice și a mișcării în inele închise, care se află într-o poziție verticală față de planul câmpului magnetic. Curenții turbionari pot fi generați atunci când există mișcarea conductorului în câmpul magnetic sau când există variații ale câmpului magnetic care înglobează fixul conducător auto .

Aceasta înseamnă că orice rezultat al conductorului se confruntă cu o schimbare fie în direcția câmpului magnetic, fie în intensitate și acest lucru furnizează acești curenți circulanți. Mărimea acestui curent are o proporție directă cu dimensiunea câmpului magnetic, aria secțiunii transversale a buclei și cantitatea de schimbare a fluxului și are o rată proporțională inversă cu cea a conductorului. rezistivitate . Acesta este principalul principiul curentului turbionar .

Eddy Current funcționează

Teorie

Această secțiune explică teoria curentului turbionar și cum poate fi înțeles.

Prin legea Lenz, acest curent produce un câmp magnetic care contrazice variația câmpului magnetic, care a fost creat de acesta, astfel încât curenții turbionari răspund înapoi la cauza câmpului magnetic. De exemplu, o margine conductivă adiacentă va impune o presiune de tracțiune asupra unui magnet mobil care diferă odată cu mișcarea acestuia, deoarece acești curenți sunt stimulați în suprafața unui câmp magnetic care este mobil.

Acest fenomen este aplicabil în cazul frânelor de curenți turbionari care sunt utilizate pentru a rezista rapid la echipamentele de rotație atunci când sunt oprite. Fluxul de curent peste rezistența conductorului dispersează chiar energia ca căldură. Deci, acest curent este motivul crucial pentru pierderea de energie a dispozitivelor acționate de curent alternativ, care sunt generatoare, inductori , si altii. Pentru a minimiza acest lucru, trebuie să existe o construcție specifică, cum ar fi miezurile de ferită sau ecranate miezuri magnetice care trebuie făcut.

Când o bobină de cupru sau, în general, conductoare electrice sunt situate într-un circuit în care există trecerea curentului de curent alternativ, câmpul magnetic este generat pe bobină și acest lucru este dependent de autoinductanță teorie. Iar regula degetului mare de la dreapta definește calea câmpului magnetic. Intensitatea câmpului magnetic rezultat se bazează pe curentul de excitație al bobinei și nivelul de frecvență AC. Când bobina se află în apropierea suprafeței metalice, atunci va exista inducerea substanței.

Când bobina se află în locația de pe eșantion având o deficiență, atunci se produce întreruperea fluxului de curent turbionar care duce la variații ale densității și direcțiilor. O variație corespunzătoare a puterii câmpului magnetic secundar declanșează modificări ale echilibrului sistemului, care este notată ca impedanță a bobinei. Schimbările contemporane în tehnologia curentului turbionar constau în curent pulsat, matrice de curenți turbionari și puține altele.

Pierderea curentului turbionar

Acesta este încă un subiect crucial care trebuie discutat.

Curenții turbionari sunt generați atunci când un conductor suferă câmpuri magnetice variabile. Deoarece acești curenți turbionari sunt ideali și nu funcționali, aceștia impun o pierdere a substanței magnetice și sunt cunoscuți ca pierderi de curent turbionar. La fel ca pierderile de histerezis, pierderile de curent turbionar sporesc și substanța magnetică temperatura . Aceste pierderi sunt denumite în mod colectiv drept pierderi magnetice / miez / fier.

Pierderea curentului turbionar

Să luăm în considerare pierderea curentului turbionar într-un transformator.

Fluxul magnetic din secțiunea interioară a miezului transformatorului stimulează emf în miez pe baza legilor lui Lenz și Faraday care permit fluxul de curent în miez. formula pierderii curentului turbionar este dat de

Pierderea curentului turbionar = la_estef^DouăB_m^Douăτ^Două

În cele de mai sus expresia matematică a pierderii curentului turbionar ,

'la_este'Reprezintă o valoare constantă care se bazează pe dimensiune și are o relație inversă cu rezistivitatea materialului.

„F” reprezintă intervalul de frecvență al materialului de excitație

'B_m’Corespunde valorii maxime a câmpului magnetic și

τ reprezintă grosimea materialului

Pentru a minimiza aceste pierderi de curent, secțiunea miezului din transformator este dezvoltată prin asamblarea foilor subțiri denumite laminări colectate și fiecare placă individuală este protejată sau lustruită. Cu această lăcuire, mișcarea curentului turbionar este limitată la un nivel foarte minim al secțiunii transversale a fiecărei plăci individuale și protejată de celelalte plăci. Din acest motiv, direcția de curgere a curentului atinge o valoare mică.

Pentru a minimiza impactul pierderilor de curenți turbionari, există în principal două abordări.

Minimizarea nivelurilor de magnitudine ale curentului - Nivelul de magnitudine al curentului turbionar poate fi minimizat prin împărțirea miezului solid în foi subțiri numite laminări, unde acestea sunt într-o direcție paralelă cu câmpul magnetic.

Fiecare laminare individuală este acoperită de celălalt capăt folosind o suprafață subțire fie a filmului de oxid, fie prin lăcuire. Prin laminarea miezului, zonele secțiunii transversale sunt reduse la minimum, astfel încât și forța electromotivă stimulată devine minimizată. Deoarece zona secțiunii transversale este minimă acolo unde fluxul de curent este acolo, nivelurile de rezistivitate se îmbunătățesc.

“design analog vs design digital ”

Pierderea care s-a produs de acest curent poate fi, de asemenea, minimizată prin implementarea unei substanțe magnetice care are o valoare crescută a rezistivității, cum ar fi oțelul siliciu.

Sistem de frânare

Sistem de frânare cu curent turbionar se mai numește și frânare electrică / cu inducție. Acesta este un instrument utilizat pentru oprirea sau încetinirea substanței în mișcare prin dispersarea energiei cinetice sub formă de căldură. Spre deosebire de sistemele de frânare prin frecare generală, presiunea de tracțiune în frâna actuală este o CEM între magnet și elementul adiacent care se află în mișcare relativă din cauza simulației în simularea conductorului în curentul turbionar CEM .

Avantajele dezavantajelor

Acum, ia în considerare beneficiile și dezavantajele din spatele acestui concept.

Avantajele curentului turbionar

Această abordare se aplică în principal procedurii de analiză
Aceasta este procedura de analiză contactless care nu arată niciun impact asupra lucrării
Analiza este complet accelerată și oferă rezultate precise
Suprafața de acoperire este ușor analizată, care este utilizată pe mai multe produse
Este chiar utilizat într-un dispozitiv de vitezometru și, de asemenea, în procedura cuptorului cu inducție.

Dezavantaje ale curentului Eddy

Datorită acestui proces, va exista o scurgere de flux magnetic
Pierderile extinse de căldură au loc din cauza curenților ciclici din cauza frecării circuitului magnetic. Cu această energie electrică se risipește ca o formă de căldură

Aplicații ale curentului Eddy

Implementate în trenuri, acestea au frâne de curenți turbionari
Folosit pentru a oferi cuplu de amortizare în dispozitivele PMMC
Utilizat în dispozitive electrice, cum ar fi contoare de energie de tip inducție
Acestea sunt folosite pentru a cunoaște deteriorările din secțiunile metalice.

Acesta este tot conceptul detaliat. Acest articol a furnizat