Voordat we een duidelijk scenario over wervelstroom kennen, moeten we eerst de geschiedenis ervan leren kennen, hoe deze is ontwikkeld en wat de verbetering is. Dus de eerste wetenschapper die het concept van deze stroming onderzocht, was Arago in het jaar 1786 - 1853. Terwijl Foucault in de periode tussen 1819 - 1868 credits verdiende met de ontdekking van eddy stroom En het eerste gebruik van wervelstroom vindt plaats voor niet-destructieve analyse die plaatsvond in het jaar 1879 toen Hughes de concepten implementeerde van het uitvoeren van metallurgische categoriseringsexperimenten. Nu geeft het artikel een duidelijke uitleg van Eddy Current, het principe, wiskundige vergelijkingen, toepassingen, nadelen en toepassingen.

Wat is wervelstroom?

Dit worden ook wel de stromen van Foucault genoemd, waarbij deze rond de geleiders stromen in de vorm van roterende wervelingen in stromen. Deze worden gesimuleerd door de magnetische velden en de beweging in gesloten ringen te variëren, die verticaal ten opzichte van het magnetische veldvlak staan. Wervelstromen kunnen worden gegenereerd wanneer de geleider beweegt over het magnetische veld of wanneer er variatie is in het magnetische veld dat het vaste veld omsluit. bestuurder

Dit betekent dat alles wat in de geleider uitkomt een omschakeling ondergaat, hetzij in de richting of de intensiteit van het magnetische veld, en dit levert deze circulatiestromen. De grootte van deze stroom staat in directe verhouding tot de grootte van het magnetische veld, het dwarsdoorsnedegebied van de lus en de hoeveelheid verandering in de flux en heeft een omgekeerde evenredige snelheid met die van de geleider. weerstandsvermogen Dit is de belangrijkste wervelstroom principe

Wervelstroom werken

Theorie

In dit gedeelte wordt het wervelstroom theorie en hoe het kan worden begrepen.

Volgens de wet van Lenz produceert deze stroom een magnetisch veld dat in tegenspraak is met de variatie in het magnetische veld, die erdoor werd gecreëerd, en dus reageren wervelstromen terug op de oorzaak van het magnetische veld. Een aangrenzende geleidende rand zal bijvoorbeeld een sleepdruk uitoefenen op een beweegbare magneet die verschilt met zijn beweging, omdat deze stromen worden gestimuleerd in het oppervlak van een magnetisch veld dat beweegbaar is.

Dit fenomeen is van toepassing op wervelstroomremmen die worden gebruikt om snel draaiende elektrische apparatuur te weerstaan wanneer ze UIT staan. De stroom van stroom over de weerstand van de geleider verspreidt zelfs energie als warmte. Dus deze stroom is de cruciale reden voor energieverlies in de door wisselstroom aangedreven apparaten die generatoren zijn, smoorspoelen , en anderen. Om dit te minimaliseren, moet er een specifieke constructie zijn zoals ferrietkernen of afgeschermd magnetische kernen dat moet gebeuren.

Wanneer een koperen spoel of in het algemeen elektrische geleiders zich in een circuit bevinden waar wisselstroom doorgaat, wordt het magnetische veld opgewekt over de spoel en dit is afhankelijk van de zelfinductie theorie. En de rechter duimregel definieert het magnetische veldpad. De resulterende magnetische veldsterkte is gebaseerd op de excitatiestroom van de spoel en het AC-frequentieniveau. Ligt de spoel in de buurt van het metalen oppervlak, dan vindt er inductie van de stof plaats.

Wanneer de spoel op de plaats op het monster met een tekort ligt, treedt er een onderbreking op in de wervelstroom die resulteert in variatie in de dichtheid en richtingen. Een overeenkomstige variatie in de sterkte van het secundaire magnetische veld veroorzaakt veranderingen in de systeembalans die wordt genoteerd als de impedantie van de spoel. De hedendaagse veranderingen in de wervelstroomtechnologie bestaan uit pulsstroom, wervelstroomarray en enkele andere.

Wervelstroomverlies

Dit is nog een cruciaal onderwerp om te bespreken.

Wervelstromen worden gegenereerd wanneer een geleider wisselende magnetische velden ondergaat. Omdat deze wervelstromen ideaal en niet functioneel zijn, veroorzaken ze een verlies van de magnetische substantie en staan ze bekend als Eddy Current Losses. Net als hystereseverliezen versterken wervelstroomverliezen ook de magnetische substantie temperatuur- Deze verliezen worden gezamenlijk genoemd als magnetische / kern / ijzerverliezen.

Wervelstroomverlies

Laten we eens kijken naar wervelstroomverlies in een transformator.

De magnetische stroom in het binnenste gedeelte van de transformatorkern stimuleert emf in de kern op basis van de wetten van Lenz en Faraday, waardoor de stroom naar de kern kan stromen. De formule voor wervelstroomverlies is gegeven door

Wervelstroomverlies = naar_isf^tweeB._m^tweeτ^twee

In bovenstaande wiskundige uitdrukking van wervelstroomverlies

'naar_is'Vertegenwoordigt een constante waarde die is gebaseerd op de grootte en een omgekeerde relatie heeft met de soortelijke weerstand van het materiaal.

‘F’ staat voor het frequentiebereik van het excitatiemateriaal

'B_m’Komt overeen met de maximale waarde van het magnetische veld en

τ vertegenwoordigt de dikte van het materiaal

Om deze stroomverliezen tot een minimum te beperken, wordt het kerngedeelte in de transformator ontwikkeld door het samenstellen van dunne vellen die als verzamelde lamellen worden genoemd en elke afzonderlijke plaat wordt afgeschermd of gepolijst. Met deze lakken wordt de wervelstroombeweging beperkt tot een zeer minimaal niveau van de dwarsdoorsnede van elke afzonderlijke plaat en afgeschermd van de andere platen. Hierdoor bereikt de stroomrichting van de stroom een kleine waarde.

Om de impact van wervelstroomverliezen te minimaliseren, zijn er hoofdzakelijk twee benaderingen.

De grootte van de stroom minimaliseren - De grootte van de wervelstroom kan worden geminimaliseerd door de vaste kern te verdelen in dunne platen die lamineringen worden genoemd, waar deze in een richting evenwijdig aan het magnetische veld zijn.

Elke individuele laminering wordt vanaf het andere uiteinde bedekt met een dun oppervlak van ofwel oxidefilm of door lakken. Door de kernlaminering worden de dwarsdoorsnedegebieden geminimaliseerd en dus wordt de gestimuleerde elektromotorische kracht ook geminimaliseerd. Omdat het dwarsdoorsnedegebied minimaal is waar de huidige stroom is, worden de weerstandsniveaus verbeterd.

“wat meet een megger? ”

Het verlies dat optreedt door deze stroom kan ook worden geminimaliseerd door de implementatie van een magnetische substantie die een verhoogde weerstandswaarde heeft, zoals siliciumstaal.

Remsysteem

Wervelstroomremsysteem wordt ook wel elektrisch / inductieremmen genoemd. Dit is een instrument dat wordt gebruikt om de bewegende substantie te stoppen of te vertragen door kinetische energie in de vorm van warmte te verspreiden. In tegenstelling tot algemene wrijvingsremsystemen is de sleepdruk in de huidige rem een EMF tussen de magneet en het aangrenzende ding dat in relatieve beweging is vanwege simulatie in de geleidersimulatie in de wervelstroom via EMF

Voordelen van nadelen

Overweeg nu de voor- en nadelen achter dit concept.

Voordelen van Eddy Current

Deze benadering is vooral van toepassing op de analyseprocedure
Dit is de contactloze analyseprocedure die geen invloed heeft op het werk
De analyse is volledig versneld en geeft nauwkeurige resultaten
Het coatingoppervlak is eenvoudig te analyseren en wordt op meerdere producten gebruikt
Het wordt zelfs gebruikt in een snelheidsmeter en ook in de inductieovenprocedure.

Nadelen van Eddy Current

Vanwege dit proces zal er magnetische fluxlekkage zijn
Door cyclische stromen als gevolg van de magnetische circuitwrijving vindt er veel warmteverlies plaats. Hiermee wordt elektrische energie verspild als een vorm van warmte