涡流

涡流在电气设备、仪器和机器中,金属部件有时会在磁场中移动,或者静止的金属部件在变化的磁场中被力线交叉。这些金属部件让人联想到 自感电动势.

在这些等等的影响下。 c. 在金属部件的质量中产生涡流(傅科电流),它们被包围在质量中,形成涡流链。

涡流(也称为傅科电流)是当通过导电介质(通常是金属)的磁通量发生变化时,由于导电介质(通常是金属)中的电磁感应而产生的电流。

涡流产生自己的磁通量,通过 伦茨规则,反对线圈的磁通量并削弱它。它们还会导致核心发热,这是一种能源浪费。

让它有一个由金属材料制成的核心。我们在这个核心上放了一个线圈,我们通过 交流电……线圈周围会有交变磁流穿过铁芯。在这种情况下,感应电动势将在铁芯中感应出来,进而在铁芯中产生称为涡流的电流。这些涡流加热核心。由于铁芯的电阻低,在铁芯中感应的感应电流可能相当大,铁芯的热量可能相当大。

傅科电流(涡流)的出现
傅科电流(涡流)的出现

涡流最早是由法国科学家D.F. Arago (1786 — 1853) 于 1824 年在位于旋转磁针下方轴上的铜盘中。由于涡流,圆盘开始旋转。这种现象称为 Arago 现象,几年后由 M. Faraday 从 电磁感应定律.

涡流由法国物理学家福柯(1819-1868)详细研究,并以他的名字命名。他把在磁场中旋转的金属体发热的现象称为涡流。

以图 V 为例,uncovered 显示了放置在交流线圈中的大块铁芯中感应的涡流。交变磁场会感应出沿垂直于磁场方向的平面中的路径闭合的电流。

涡流

涡流:a — 在大块核心中,b — 在层状核心中

减少傅科电流的方法

通过涡流加热铁芯所消耗的功率无用地降低了电磁类型技术设备的效率。

为了减小涡流的功率,增加了磁路的电阻;为此,核心是从单独的薄 (0.1-0.5 毫米) 板上收集的,使用特殊的清漆或岩石将它们相互隔离。

所有交流电机和设备的磁芯以及直流电机的电枢芯均由涂漆或表面非导电薄膜(磷酸盐)板组装而成,彼此绝缘,由电工钢片冲压而成。板的平面必须平行于磁通量的方向。

通过磁路芯的横截面的这种分离,涡流显着减弱,因为阻碍涡流回路的磁通量减少,因此由这些电流感应的电动势也减少。 ETC。随着涡流的产生。

核心材料中还引入了特殊添加剂,这也增加了它。 电阻.为了增加铁磁体的电阻,电工钢中加入了硅添加剂。

变压器叠片磁路
变压器的线性磁路

有的线圈(线圈)的铁芯是用一片片烧红的铁丝拉制而成,铁片与磁通线平行放置。在垂直于磁通方向的平面中流动的涡流受到绝缘密封件的限制。磁电介质用于高频工作的设备和设备的磁芯。为了减少导线中的涡流,后者以一束单独的导线的形式制成,彼此隔离。

lysendrat 是一种编织铜线系统,其中每个芯都与其相邻芯隔离。面导体设计用于高频电流,以防止杂散电流和傅科电流的发生

lysendrat 是一种编织铜线系统,其中每个芯都与其相邻芯隔离。面导体设计用于高频电流,以防止发生杂散电流和傅科电流。

傅科电流的应用

在某些情况下,涡流用于技术,例如停止旋转大型部件。当穿过磁场时,工件元件中感应的电动势会在其厚度中产生闭合电流,该闭合电流与磁场相互作用,产生显着的反力矩。

这种磁感应制动也被广泛用于平息电表运动部件的运动,特别是产生反扭矩并停止电表运动部件。

在这些装置中,安装在计数器轴上的圆盘在永磁体的间隙中旋转。在此运动过程中,在磁盘质量中感应的涡流与同一磁铁的磁通量相互作用,产生相反的制动力矩。

例如,已经在电表盘的磁制动装置中检测到涡流。旋转,圆盘相交 永磁体磁场线… 涡流出现在圆盘的平面上,进而在涡流周围以管的形式产生自己的磁通量。这些磁通与磁铁的主磁场相互作用,使圆盘减速。

在某些情况下,借助涡流,可以使用没有高频电流就无法实现的技术操作。例如,在真空装置和装置的制造中,需要小心地从气缸中抽出空气和其他气体。但是,钢瓶内部的金属配件中有残留气体,只有将钢瓶烧开后才能排除。

为了使电枢完全脱气,将真空装置放置在高频发生器的磁场中,由于涡流的作用,电枢被加热到数百度,直到剩余的气体被中和。


涡流在金属感应淬火中的应用
涡流在金属感应淬火中的应用

交变场涡流的一个有用应用的例子是 感应电炉……在这些设备中,由环绕坩埚的线圈产生的高频磁场会在坩埚中的金属中感应出涡流。涡流的能量转化为熔化金属的热量。

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