渦電流に関する明確なシナリオを知る前に、その歴史、開発方法、およびその強化点について理解し始めましょう。したがって、この流れの概念を調べた最初の科学者は、1786年から1853年のアラゴでした。一方、1819年から1868年の間に、フーコーは渦の発見で功績を残しました。電流。そして、渦電流の最初の利用は、ヒューズが冶金学的分類実験を実施するという概念を実施した1879年に起こった非破壊分析のために行われます。さて、この記事では、渦電流、その原理、数式、使用法、欠点、および用途について明確に説明しています。

渦電流とは何ですか？

これらはフーコーの流れとも呼ばれ、流れの中で回転する渦の形で導体の周りを流れます。これらは、磁場の平面に対して垂直な位置にある閉じたリング内の磁場と動きを変化させることによってシミュレートされます。渦電流は、磁場を横切る導体の動きがある場合、または固定されたものを囲む磁場に変動がある場合に生成される可能性があります運転者。

これは、導体に生じるものはすべて、磁場の方向または強度のいずれかで切り替えに直面し、これがこれらの循環電流を供給することを意味します。この電流のサイズは、磁場のサイズ、ループの断面積、および磁束の変化量に正比例し、導体のサイズに反比例します。抵抗率。これがメインです 渦電流の原理 。

渦電流作動

理論

このセクションでは、 渦電流理論 そしてそれをどのように理解できるか。

レンツの法則により、この電流は、それによって生成された磁場の変動と矛盾する磁場を生成するため、渦電流は磁場の原因に応答します。一例として、これらの電流は可動磁場の表面で刺激されるため、隣接する導電性エッジは、その動きによって異なる可動磁石に引きずり圧力をかける。

この現象は、オフのときに高速で回転する動力装置に抵抗するために使用される渦電流ブレーキに当てはまります。導体の抵抗を横切る電流の流れは、エネルギーを熱として分散させます。したがって、この電流は、発電機であるAC電力駆動デバイスのエネルギー損失の決定的な理由です。インダクタ、その他。これを最小限に抑えるには、フェライトコアやシールドなどの特定の構造が必要です。磁気コアそれをしなければなりません。

銅コイルまたは一般に導電体がAC電流の通過がある回路に配置されている場合、磁場はコイルの両端に生成され、これは自己インダクタンス理論。そして、右手の経験則は磁場経路を定義します。結果として生じる磁場の強さは、コイルの励起電流とAC周波数レベルに基づいています。コイルが金属表面の近くにある場合、物質の誘導があります。

コイルが欠陥のあるサンプル上の位置にある場合、渦電流の流れが中断され、密度と方向が変化します。二次磁場の強さの対応する変化は、コイルのインピーダンスとして記録されるシステムバランスの変化を引き起こします。渦電流技術の現在の変化は、パルス電流、渦電流アレイ、およびその他のいくつかで構成されています。

渦電流損失

これは、議論すべきもう1つの重要なトピックです。

渦電流は、導体がさまざまな磁場を受けるときに生成されます。これらの渦電流は理想的で機能的ではないため、これらは磁性物質に損失を課し、渦電流損失として知られています。ヒステリシス損失と同じように、渦電流損失も磁性体を強化します温度。これらの損失は、まとめて磁気/コア/鉄の損失と呼ばれます。

渦電流損失

変圧器の渦電流損失について考えてみましょう。

変圧器のコアの内部セクションの磁気の流れは、コアへの電流の流れを可能にするレンツとファラデーの法則に基づいて、コアの起電力を刺激します。ザ・ 渦電流損失の式 によって与えられます

渦電流損失= に_ですf^二B_m^二τ^二

上記で 渦電流損失の数式 、

'に_です’は、サイズに基づいており、材料の抵抗率に反比例する定数値を表します。

「f」は、励起材料の周波数範囲を表します

'B_m’は磁場の最大値に対応し、

τは材料の厚さを表します

これらの電流損失を最小限に抑えるために、トランスのコアセクションは、ラミネーションと呼ばれる薄いシートを組み立てることによって開発され、個々のプレートはすべてシールドまたは研磨されています。このワニスを使用すると、渦電流の動きは、個々のプレートの断面積のごくわずかなレベルに制限され、他のプレートから保護されます。このため、電流の流れ方向は小さい値になります。

渦電流損失の影響を最小限に抑えるために、主に2つのアプローチがあります。

電流の大きさのレベルを最小限に抑える–渦電流の大きさのレベルは、固体コアをラミネーションと呼ばれる薄いシートに分割することで最小限に抑えることができます。これらは磁場と平行な方向にあります。

個々のラミネーションはすべて、酸化膜の薄い表面を使用するか、ニスを塗ることによって、もう一方の端から覆われています。コアラミネーションにより、断面積が最小化されるため、刺激される起電力も最小化されます。電流が流れる場所では断面積が最小であるため、抵抗率レベルが向上します。

“UPSシステムはどのように機能しますか ”

この電流によって発生する損失は、ケイ素鋼などの抵抗率の値が向上した磁性物質を実装することによっても最小限に抑えることができます。

ブレーキシステム

渦電流ブレーキシステム 電気/誘導ブレーキとも呼ばれます。これは、運動エネルギーを熱の形で分散させることにより、移動する物質を停止または減速するために使用される機器です。一般的な摩擦ブレーキシステムとは対照的に、現在のブレーキの引きずり圧力は、磁石と、渦電流を介した導体シミュレーションでのシミュレーションのために相対運動している隣接するものとの間のEMFです。 EMF 。