Før vi kender et klart scenarie om hvirvelstrøm, lad os begynde at kende dens historie, hvordan den blev udviklet, og hvad er dens forbedring. Så den første videnskabsmand, der undersøgte konceptet med denne strøm, var Arago i året 1786 - 1853. Mens Foucault i perioden mellem 1819 og 1868 fik kreditter i opdagelsen af hvirvel nuværende . Og den første udnyttelse af hvirvelstrøm finder sted til ikke-destruktiv analyse, der skete i året 1879, da Hughes implementerede begreberne for at udføre metallurgiske kategoriseringseksperimenter. Nu giver artiklen en klar forklaring på Eddy Current, dens princip, matematiske ligninger, anvendelser, ulemper og applikationer.

Hvad er Eddy Current?

Disse kaldes også Foucaults strømme, hvor disse strømmer rundt om lederne i form af roterende hvirvler i vandløb. Disse simuleres ved at variere magnetfelterne og bevægelse i lukkede ringe, som er i lodret position i forhold til magnetfeltets plan. Virvelstrømme kan genereres, når der er lederbevægelse over magnetfeltet, eller når der er variation i magnetfeltet, der omslutter det faste chauffør .

Dette betyder, at alt, hvad der kommer ud i lederen, står over for en omstilling enten i magnetfelternes retning eller intensitet, og dette leverer disse cirkulerende strømme. Størrelsen på denne strøm har direkte forhold til magnetfeltstørrelsen, sløjfens tværsnitsareal og mængden af ændring i fluxen og har en omvendt proportional hastighed til lederens modstand . Dette er det vigtigste virvelstrømprincip .

Eddy Current Working

Teori

Dette afsnit forklarer hvirvelstrøms teori og hvordan det kan forstås.

Gennem Lenz-lov producerer denne strøm et magnetfelt, der modsiger variationen i magnetfeltet, som blev skabt af det, og hvirvelstrømme reagerer således på årsagen til magnetfeltet. Som et eksempel vil en tilstødende ledende kant pålægge et trækkende tryk på en bevægelig magnet, der adskiller sig med dens bevægelse, fordi disse strømme stimuleres i overfladen af et magnetisk felt, der er bevægeligt.

Dette fænomen er anvendeligt i virvelstrømsbremser, der bruges til at modstå roterende kraftudstyr på en hurtig måde, når de er slukket. Strømmen over lederens modstand spreder endda energi som varme. Så denne strøm er den afgørende årsag til energitab i de vekselstrømsdrevne enheder, som er generatorer, induktorer , og andre. For at minimere dette skal der være en specifik konstruktion som ferritkerner eller afskærmet magnetiske kerner der skal gøres.

Når en kobberspiral eller generelt elektriske ledere er placeret i et kredsløb, hvor der er passage af vekselstrøm, genereres magnetfeltet over spolen, og dette afhænger af selvinduktans teori. Og højre tommelfingerregel definerer magnetfeltstien. Den resulterende magnetfeltstyrke er baseret på excitationsstrømmen for spolen og AC frekvensniveau. Når spolen ligger i nærheden af metaloverfladen, vil der være induktion af stoffet.

Når spolen ligger på det sted, hvor prøven har en mangel, sker der afbrydelse i virvelstrømmen, hvilket resulterer i variation i densitet og retninger. En tilsvarende variation i styrken af det sekundære magnetfelt udløser ændringer i systembalancen, der noteres som spolens impedans. De moderne ændringer i virvelstrømsteknologien består af pulserende strøm, hvirvelstrømsarray og få andre.

Eddy nuværende tab

Dette er endnu et afgørende emne, der skal diskuteres.

Virvelstrømme genereres, når en leder gennemgår forskellige magnetfelter. Da disse hvirvelstrømme er ideelle og ikke funktionelle, medfører disse et tab i det magnetiske stof og er kendt som hvirvelstrømstab. På samme måde som hysteresetab forbedrer virvelstrømstab også det magnetiske stof temperatur . Disse tab betegnes samlet som magnetiske / kernetab / jerntab.

Eddy nuværende tab

Lad os overveje hvirvelstrømstab i en transformer.

Den magnetiske strøm i det indre afsnit af transformatorens kerne stimulerer emf i kernen baseret på Lenz og Faradays love, som tillader strøm af strøm ind i kernen. Det virvelstrøms tab formel er givet af

Virvelstrømstab = til_erf^toB_m^toτ^to

I ovenstående matematisk udtryk for hvirvelstrømstab ,

'til_er'Repræsenterer en konstant værdi, der er baseret på størrelsen og har en omvendt relation til materialets resistivitet.

'F' repræsenterer frekvensområdet for excitationsmaterialet

'B_m'Svarer til den maksimale værdi af magnetfeltet og

τ repræsenterer materialets tykkelse

For at minimere disse aktuelle tab udvikles kernesektionen i transformeren ved at samle tynde plader, der betegnes som indsamlede lamineringer, og hver enkelt plade er afskærmet eller poleret. Med denne lakering er hvirvelstrømbevægelsen begrænset til et meget minimalt niveau af tværsnitsarealet på hver enkelt plade og afskærmet fra de andre plader. På grund af dette når strømningsretningen for strømmen en lille værdi.

For at minimere virkningen af hvirvelstrømstab er der hovedsagelig to tilgange.

Minimering af størrelsesniveauerne for strømmen - Virvelstrømens størrelsesniveau kan minimeres ved at opdele den faste kerne i tynde ark, der kaldes lamineringer, hvor disse er i en parallel retning til magnetfeltet.

Hver enkelt laminering er dækket fra den anden ende ved hjælp af en slank overflade af enten oxidfilm eller ved lakering. Gennem kernelaminering minimeres tværsnitsarealerne, og den stimulerede elektromotoriske kraft minimeres også. Som fordi tværsnitsarealet er minimalt, hvor strømmen er der, forbedres resistivitetsniveauerne.

“hvad er funktionen af en transistor ”

Det tab, der skete ved denne strøm, kan også minimeres ved implementering af et magnetisk stof, der har en forbedret resistivitetsværdi, såsom siliciumstål.

Bremsesystem

Virvelstrømsbremsesystem kaldes også elektrisk / induktionsbremsning. Dette er et instrument, der bruges til enten at standse eller bremse det bevægelige stof ved at sprede kinetisk energi i form af varme. I modsætning til generelle friktionsbremsesystemer er trækketrykket i den aktuelle bremse en EMF mellem magneten og den tilstødende ting, der er i relativ bevægelse på grund af simulering i lederimuleringen i virvelstrømmen via EMF .

Fordele ved ulemper

Overvej nu fordelene og ulemperne bag dette koncept.

Fordele ved Eddy Current

Denne tilgang er hovedsagelig anvendelig til analyseproceduren
Dette er den kontaktløse analyseprocedure, der ikke viser nogen indvirkning på arbejdet
Analysen foregår fuldstændigt og giver præcise resultater
Belægningsoverfladen analyseres let, der bruges på flere produkter
Det anvendes endda i en speedometerindretning og også i induktionsovnproceduren.

Ulemper ved Eddy Current

På grund af denne proces vil der være magnetisk flux lækage
Omfattende varmetab finder sted på grund af cykliske strømme på grund af den magnetiske kredsløbsfriktion. Med denne elektriske energi bliver spildt som en form for varme