Ce este dinamometrul Eddy Current: construcție și funcționarea sa

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Un curent turbionar dinamometru este un dispozitiv special cu pierderi mai mici, eficiență ridicată și mai versatil în comparație cu dinamometrul mecanic convențional. În dinamometrul de curenți turbionari, pierderile sunt mai mici din cauza absenței oricărui contact fizic între înfășurări și excitație. Datorită dimensiunilor sale reduse și combabilității, are numeroase aplicații și chiar și în unele cazuri, cum ar fi testarea performanței unui motor cu ardere internă, este folosit ca o sarcină. Acest articol discută o prezentare generală a unui dinamometru de curenți turbionari.

Ce este dinamometrul curentului turbionar?

Un dinamometru de curenți turbionari este un dispozitiv de conversie a energiei electromecanice, care convertește energia mecanică în energie electrică. Folosește fundamental Legea lui Faraday inductie electromagnetica ca principiu al funcționării sale. O schemă a dinamometrului este prezentată mai jos.




Constructie

Constructie

Aspectele constructive ale dinamometrului curent turbionar sunt prezentate în figura de mai sus. Se compune din cadrul exterior ca stator, care este, de asemenea, numit un membru staționar al mașinii. Statorul este format din înfășurări, care sunt plasate în fante pentru stator. Când înfășurările statorului sunt excitate, se produce un câmp magnetic al statorului în bobinele statorului. În cazul mașinilor de înaltă calitate, înfășurările trifazate sunt plasate în sloturile statorului.



Înfășurările statorului sunt realizate din cupru. Cadrul exterior, adică statorul este realizat dintr-un material magnetic precum fonta sau oțelul silicon în cazul aplicațiilor delicate. Elementul rotativ se numește rotor, care este ținut sub bobinele statorului. Rotorul este așezat pe un arbore astfel încât să se poată roti. Înfășurările rotorului sunt plasate pe fantele rotorului. În cazul mașinilor grele, înfășurările rotorului trifazat sunt utilizate pentru a fi păstrate pe sloturile rotorului.

Rotorul trebuie să fie conectat la motorul principal, astfel încât atunci când motorul principal se rotește, acesta furnizează intrarea mecanică a dispozitivului. O sursă de curent continuu este utilizată pentru a excita înfășurările statorului. În cazul mașinilor mari, redresor unitățile sunt utilizate pentru a realiza această alimentare DC. Pentru mașinile mari, uleiul este utilizat pentru răcirea și izolarea înfășurărilor statorului. Acest lucru este important pentru a disipa căldura generată.

Odată ce contorul de curent, așa cum se arată în diagramă, este utilizat pentru a măsura curentul produs și cuplul indus. Un indicator este conectat de un braț la stator, care poate măsura cuplul generat în rotor. Și cu cunoașterea vitezei, folosind această valoare a cuplului, putem calcula puterea generată în mașină.


Dinamometru de lucru

Un dinamometru de curenți turbionari funcționează pe principiul Legii inducției electromagnetice a Fardays. Conform legii, ori de câte ori există o deplasare relativă între un set de conductori și un câmp magnetic, un emf este indus pe setul conductorului. Acest EMF este numit este EMF indus dinamic. În cazul dinamometrului, atunci când polii statorului sunt excitați cu o sursă de curent continuu care este conectată la stator.

Lucru

Lucru

Când alimentarea DC este conectată, bobinele statorului sunt excitate și se produce un câmp magnetic în bobinele statorului. În cazul unei mașini trifazate, obținem un câmp magnetic rotativ trifazat, în bobinele statorului atunci când bobinele sunt excitate cu alimentarea trifazată. Când motorul principal se rotește, rotorul, bobinele rotorului se rotesc și interacționează cu câmpul magnetic al statorului.

Trebuie remarcat faptul că în acest câmp magnetic stator are o natură statică. Deoarece excitația este DC, obținem un câmp magnetic static. Când bobinele rotorului taie câmpul magnetic al statorului, se induce un emf deoarece, în acest caz, câmpul magnetic este static și conductorii se rotesc. Deci, există o deplasare relativă între câmpul magnetic și conductori.

Caracteristici ale dinamometrului curentului turbionar

Trebuie observat că dinamometrul curentului turbionar este diferit de cel convențional dinamometru mecanic. În acest caz, când rotorul dinamometrului taie câmpul magnetic al statorului, un conductor emf este indus pe conductorii rotorului. Provoacă curenți turbionari să curgă în conductorii rotorului. Direcția curenților turbionari este opusă schimbării fluxului magnetic și este generată în rotor.

Rotorul se opune forței exercitate din cauza fluxului magnetic, dar datorită intrării primului motor, acesta continuă să se rotească. Și întrucât nu există contact fizic între câmpul magnetic și conductori, pierderile produse sunt mult mai mici în comparație cu un generator convențional.

Spre deosebire de un dinamometru mecanic convențional, într-un dinamometru cu curgere turbionară, un braț este conectat la corpul statorului. La capătul brațului, este conectat un indicator, care poate măsura cuplul produs în bobina rotorului. Cunoscând viteza rotorului, se poate cunoaște cantitatea de putere, deoarece puterea este egală cu produsul cuplului și vitezei.

Avantajele dinamometrului

Avantajele dinamometrului curent turbionar sunt

  1. Este mai eficient în comparație cu dinamometrul mecanic convențional datorită pierderilor de frecare reduse.
  2. Structura sa este simplă
  3. Poate fi acționat mai convenabil în comparație cu dinamometrele convenționale
  4. Are un răspuns dinamic rapid datorită inerției de rotație reduse.
  5. Datorită absenței înfășurărilor uriașe, numărul pierderilor de cupru este mai mic.
  6. Poate fi conectat cu ușurință la o unitate de control externă pentru a monitoriza fluxul de curenți și chiar pentru a-l controla.
  7. Cuplul de frânare este foarte mare
  8. Este extrem de precis și stabil

Aplicații

Aplicațiile majore sunt

  • Testarea performanței motorului cu ardere internă
  • Folosit la motorul de mică putere
  • Piese de transmisie auto
  • Turbine cu gaz
  • Turbine cu apă

Prin urmare, am văzut principiile de lucru ale dinamometrelor care sunt compacte și versatile în natură. Trebuie să ne gândim cum putem aduce caracteristicile de funcționare ale unui curent turbionar dinamometru până la nivelul dinamometrelor mecanice convenționale?