Trước khi biết một kịch bản rõ ràng về dòng điện xoáy, chúng ta hãy bắt đầu tìm hiểu lịch sử của nó, cách nó được phát triển và cải tiến của nó là gì. Vì vậy, nhà khoa học đầu tiên xem xét khái niệm về dòng điện này là Arago vào năm 1786 - 1853. Trong khi đó, trong giai đoạn từ 1819 - 1868, Foucault đã có công trong việc phát hiện ra xoáy hiện hành . Và việc sử dụng dòng điện xoáy đầu tiên diễn ra để phân tích không phá hủy xảy ra vào năm 1879 khi Hughes triển khai các khái niệm về tiến hành các thí nghiệm phân loại luyện kim. Bây giờ, bài báo đưa ra lời giải thích rõ ràng về Dòng điện xoáy, nguyên lý của nó, các phương trình toán học, cách sử dụng, nhược điểm và ứng dụng.

Dòng điện xoáy là gì?

Chúng còn được gọi là dòng điện Foucault trong đó các dòng điện này chảy xung quanh các vật dẫn dưới dạng các vòng xoáy quay trong dòng chảy. Chúng được mô phỏng bằng cách thay đổi từ trường và chuyển động trong các vòng kín, ở vị trí thẳng đứng so với mặt phẳng của từ trường. Dòng điện xoáy có thể được tạo ra khi có sự chuyển động của dây dẫn trong từ trường hoặc khi có sự thay đổi trong từ trường bao quanh vật cố định người lái xe .

Điều này có nghĩa là bất cứ thứ gì tạo ra trong dây dẫn đều phải đối mặt với sự thay đổi theo hướng hoặc cường độ từ trường và điều này mang lại các dòng điện tuần hoàn này. Kích thước của dòng điện này có tỷ lệ thuận với kích thước từ trường, diện tích mặt cắt ngang vòng lặp và lượng thay đổi trong từ thông và có tỷ lệ nghịch với độ lớn của dây dẫn điện trở suất . Đây là chính nguyên lý dòng xoáy .

Làm việc hiện tại xoáy

Học thuyết

Phần này giải thích lý thuyết dòng xoáy và nó có thể được hiểu như thế nào.

Thông qua định luật Lenz, dòng điện này tạo ra một từ trường mâu thuẫn với sự biến thiên của từ trường do nó tạo ra, và do đó dòng điện xoáy phản hồi trở lại nguyên nhân từ trường. Ví dụ, một cạnh dẫn điện liền kề sẽ áp đặt một áp lực kéo lên một nam châm chuyển động khác với chuyển động của nó, bởi vì những dòng điện này được kích thích trong bề mặt của một từ trường có thể chuyển động được.

Hiện tượng này có thể áp dụng trong phanh dòng điện xoáy được sử dụng để chống lại thiết bị điện quay vòng một cách nhanh chóng khi chúng TẮT. Dòng điện chạy qua điện trở của dây dẫn thậm chí còn phân tán năng lượng dưới dạng nhiệt. Vì vậy, dòng điện này là lý do quan trọng gây ra tổn thất năng lượng trong các thiết bị chạy bằng điện xoay chiều là máy phát điện, cuộn cảm , và những người khác. Để giảm thiểu điều này, cần phải có một cấu trúc cụ thể như lõi ferit hoặc được che chắn lõi từ tính điều đó phải được thực hiện.

Khi một cuộn dây đồng hoặc các dây dẫn điện nói chung được đặt trong mạch nơi có dòng điện xoay chiều chạy qua, từ trường được tạo ra trên cuộn dây và điều này phụ thuộc vào tự cảm học thuyết. Và quy tắc ngón tay cái bên phải xác định đường đi của từ trường. Cường độ từ trường thu được dựa trên dòng điện kích thích của cuộn dây và mức tần số AC. Khi cuộn dây nằm gần bề mặt kim loại thì sẽ xuất hiện cảm ứng của chất đó.

Khi cuộn dây nằm ở vị trí trên mẫu có sự thiếu hụt, khi đó dòng điện xoáy sẽ xảy ra gián đoạn dẫn đến sự thay đổi về mật độ và hướng. Sự thay đổi tương ứng về cường độ của từ trường thứ cấp gây ra những thay đổi trong cân bằng hệ thống, được ghi nhận dưới dạng trở kháng của cuộn dây. Những thay đổi đương đại trong công nghệ dòng điện xoáy bao gồm dòng điện xung, mảng dòng điện xoáy và một số mảng khác.

Mất mát dòng điện xoáy

Đây là một chủ đề quan trọng hơn cần được thảo luận.

Dòng điện xoáy được tạo ra khi một vật dẫn chịu từ trường thay đổi. Vì những dòng điện xoáy này là lý tưởng và không có chức năng, những dòng điện này áp đặt một tổn thất trong chất từ và được gọi là Suy hao dòng điện xoáy. Tương tự như tổn thất từ trễ, tổn thất dòng điện xoáy cũng tăng cường chất từ nhiệt độ . Những tổn thất này được gọi chung là tổn thất từ tính / lõi / sắt.

Mất mát dòng điện xoáy

Chúng ta hãy xem xét tổn thất dòng điện xoáy trong máy biến áp.

Dòng từ tính trong phần bên trong lõi của máy biến áp kích thích emf trong lõi dựa trên định luật Lenz và Faraday cho phép dòng điện chạy vào lõi. Các công thức tổn thất hiện tại xoáy được đưa ra bởi

Mất mát dòng điện xoáy = đến_Làf^haiB_m^haiτ^hai

Ở trên biểu thức toán học của tổn thất dòng điện xoáy ,

'đến_Là'Đại diện cho một giá trị không đổi dựa trên kích thước và có mối quan hệ nghịch đảo với điện trở suất của vật liệu.

'F' đại diện cho dải tần của vật liệu kích thích

'B_m’Tương ứng với giá trị lớn nhất của từ trường và

τ đại diện cho độ dày của vật liệu

Vì vậy, để giảm thiểu những tổn thất dòng điện này, phần lõi trong máy biến áp được phát triển bằng cách lắp ráp các tấm mỏng gọi là các lớp được thu thập và mọi tấm riêng lẻ đều được che chắn hoặc đánh bóng. Với lớp sơn bóng này, chuyển động của dòng điện xoáy bị hạn chế ở mức rất nhỏ của diện tích mặt cắt ngang của mỗi tấm riêng lẻ và được che chắn khỏi các tấm khác. Do đó, chiều dòng điện đạt giá trị nhỏ.

Để giảm thiểu tác động của tổn thất dòng điện xoáy, chủ yếu có hai cách tiếp cận.

Giảm thiểu mức độ của dòng điện - Mức độ lớn của dòng điện xoáy có thể được giảm thiểu bằng cách chia lõi rắn thành các tấm mỏng được gọi là các tấm mỏng, trong đó chúng có hướng song song với từ trường.

Mỗi cán mỏng được phủ từ đầu kia bằng cách sử dụng một bề mặt mỏng của màng oxit hoặc bằng vecni. Thông qua lớp phủ lõi, các khu vực mặt cắt ngang được giảm thiểu và do đó sức điện động được kích thích cũng được giảm thiểu. Vì diện tích mặt cắt ngang là nhỏ nhất ở nơi có dòng điện ở đó, nên các mức điện trở suất được nâng cao.

“hệ điều hành cho android là gì ”

Sự mất mát xảy ra bởi dòng điện này cũng có thể được giảm thiểu bằng cách thực hiện một chất từ tính có giá trị điện trở suất nâng cao như thép silic.

Hệ thống phanh

Hệ thống phanh hiện tại xoáy cũng được gọi là phanh điện / cảm ứng. Đây là một công cụ được sử dụng để dừng hoặc làm chậm chất chuyển động bằng cách phân tán động năng dưới dạng nhiệt. Ngược lại với các hệ thống phanh ma sát thông thường, áp suất kéo trong phanh hiện tại là EMF giữa nam châm và vật liền kề chuyển động tương đối vì mô phỏng trong mô phỏng dây dẫn trong dòng điện xoáy qua EMF .

Ưu nhược điểm

Bây giờ, hãy xem xét những lợi ích và hạn chế đằng sau khái niệm này.

Ưu điểm của dòng điện xoáy

Cách tiếp cận này chủ yếu áp dụng cho quy trình phân tích
Đây là quy trình phân tích không tiếp xúc cho thấy không ảnh hưởng đến công việc
Quá trình phân tích hoàn toàn nhanh chóng và cho kết quả chính xác
Bề mặt lớp phủ dễ dàng phân tích được sử dụng trên nhiều sản phẩm
Nó thậm chí còn được sử dụng trong thiết bị đo tốc độ và cả trong quy trình lò cảm ứng.

Nhược điểm của dòng điện xoáy

Vì quá trình này sẽ xảy ra hiện tượng rò rỉ từ thông
Sự mất nhiệt trên diện rộng xảy ra vì dòng điện tuần hoàn vì ma sát mạch từ. Với năng lượng điện này bị lãng phí dưới dạng nhiệt