Co to jest strata prądów wirowych?
Kiedy prąd przemienny przepływa przez drut, rozkład gęstości prądu na przekroju poprzecznym drutu jest nierównomierny. Wraz ze wzrostem częstotliwości zmian prądu prąd coraz bardziej koncentruje się na powierzchni drutu, a prąd wewnątrz drutu maleje. Zjawisko to nazywane jest efektem skóry.
Przyczyną efektu skórnego są prądy wirowe. Z prawa indukcji elektromagnetycznej można zauważyć, że zmienne pole magnetyczne będzie generowane wokół zmiennego pola elektrycznego. Kiedy prąd przemienny przepływa przez przewodnik, wewnątrz i wokół przewodnika generowane jest zmienne pole magnetyczne, powodujące generowanie prądu indukowanego w kształcie wiru wewnątrz przewodnika. Prąd wirowy nazywany jest prądem wirowym.
Wady strat prądów wirowych
1. Straty energii, zmniejszające sprawność urządzeń elektrycznych,
2. Doprowadzić do wzrostu temperatury urządzeń elektrycznych.
3. Spowodować wzrost temperatury magnesu i osłabienie pola magnetycznego.
W jakich strukturach występują straty prądów wirowych?
Stojan i wirnik maszyn wirujących. Innymi słowy, żelazny rdzeń i magnesy naszego silnika. Prawdą jest, że nie tylko rdzenie żelazne, ale także magnesy powodują straty wiroprądowe, ale zazwyczaj nie zwracamy uwagi na straty wiroprądowe magnesów. Wielkość strat prądu wirowego jest związana z takimi czynnikami, jak tryb zmiany pola magnetycznego, ruch magnesu, kształt magnesu, przepuszczalność i rezystywność.
Jak zmniejszyć straty prądów wirowych silnika?
Konwencjonalne metody zmniejszania strat prądu wirowego w żelaznym rdzeniu:
1. Użyj pojedynczej cieńszej blachy ze stali krzemowej (0,5, 0,3, 0,2, 0,1 mm)
2. Użyj kompozytowego miękkiego materiału magnetycznego SMC.
3. Użyj żelaznego rdzenia z materiału amorficznego.
Konwencjonalne metody zmniejszania strat prądów wirowych magnesów:
1. Słupek ekranujący otaczający magnes
2. Dzielony magnes
3. Boczne magnesy izolacyjne.
4. Użyj magnesów klejonych o wysokiej rezystywności lub zwiększ rezystywność magnesów spiekanych.
