關(guān)于產(chǎn)品核心屬性——渦電流的詳細(xì)介紹?

作者：恒磁磁分離設(shè)備來源：http://www.yibai-industry.com/ 時間：2018-12-17 09:12 渦電流是法國物理學(xué)家J.B.L.傅科發(fā)現(xiàn)的，所以，也叫做傅科電流。對于大塊的良導(dǎo)電體，由于電阻很小，渦電流強(qiáng)度可以很大。
它是這樣來描述的：當(dāng)大塊導(dǎo)體放在變化著的磁場中或相對于磁場運動時，在這塊導(dǎo)體中也會出現(xiàn)感應(yīng)電流。由于導(dǎo)體內(nèi)部處處可以構(gòu)成回路，任意回路所包圍面積的磁通量都在變化，因此，這種電流在導(dǎo)體內(nèi)自行閉合，形成渦旋狀，故稱為渦電流，以“i渦”表示。
渦電流在金屬塊內(nèi)流動時,釋放出大量的焦耳熱。用交流線圈激發(fā)交變磁場，使放置在交變磁場中的金屬塊內(nèi)產(chǎn)生渦電流而被加熱，這叫做感應(yīng)加熱，它是感應(yīng)電爐所依據(jù)的原理，用于加熱、熔化及冶煉金屬。感應(yīng)加熱的獨特優(yōu)點是無接觸，可在真空容器內(nèi)加熱，因而可用于提純半導(dǎo)體材料等工藝中。
在變壓器、交流電機(jī)等交流設(shè)備的鐵芯中，線圈中交變電流所引起的渦電流導(dǎo)致能量損耗，叫做渦流損耗。渦流發(fā)熱對電器是有害的，故鐵芯常用互相絕緣的薄片（薄片平面與磁力線平行）或細(xì)條（細(xì)條方向與磁力線平行）疊合而成，以減小渦流損耗。在無線電技術(shù)中、高頻率范圍內(nèi)，常用鐵粉或軟磁性鐵氧體作磁芯。
交變磁場在鐵芯中引起渦電流時，如果渦電流所產(chǎn)生的交變磁場可以略去不計，則鐵芯內(nèi)每單位體積的平均渦流損耗功率 pe與頻率f的二次方、磁感應(yīng)強(qiáng)度極大值B渦電流的二次方以及薄片的厚度t（或?qū)Ь€的半徑r）的二次方均成正比。其計算公式（用國際單位制）為其中ρ為電阻率?？梢娛褂帽∑蚣?xì)條以及使用電阻率較大的材料可使渦流損耗大大降低。當(dāng)渦電流所產(chǎn)生的交變磁場不可忽略時，應(yīng)考慮渦電流所引起的趨膚效應(yīng)。
金屬塊中的渦電流將受到磁場的作用力。當(dāng)金屬塊相對于磁場運動時，渦電流所受磁力總是反抗相對運動，即產(chǎn)生阻尼作用，叫做電磁阻尼，常用于制造電磁阻尼器及電磁制動器。在一些電磁儀表中，利用線圈的鋁制框架中渦流的阻尼作用，使線圈較快地穩(wěn)定在平衡位置上。在千瓦時計（即電度表）中，利用制動磁鐵在鋁盤中引起渦流,產(chǎn)生阻尼作用,以穩(wěn)定轉(zhuǎn)動線圈的轉(zhuǎn)速。根據(jù)同一原理，當(dāng)磁場旋轉(zhuǎn)時，置于旋轉(zhuǎn)磁場中的閉合導(dǎo)線或金屬導(dǎo)體產(chǎn)生渦電流,所受的磁力反抗相對運動,從而跟隨磁場旋轉(zhuǎn)，但轉(zhuǎn)速較旋轉(zhuǎn)磁場略小。這就是感應(yīng)式異步電動機(jī)的運轉(zhuǎn)和磁式轉(zhuǎn)速計測轉(zhuǎn)速所依據(jù)的原理。在感應(yīng)式繼電器中，則用交變磁場在金屬片中產(chǎn)生渦電流受另一交變磁場的磁力，以驅(qū)動金屬片的運動。
熱效應(yīng)
在金屬圓柱體上繞一線圈，當(dāng)線圈中通入交變電流時，金屬圓柱體便處在交變磁場中。由于金屬導(dǎo)體的電阻很小，渦電流很大，所以熱效應(yīng)極為顯著，可以用于金屬材料的加熱和冶煉。
理論分析表明，渦電流強(qiáng)度與交變電流的頻率成正比，渦電流產(chǎn)生的焦耳熱則與交變電流的平方成正比，因此，采用高頻交流電就可以在金屬圓柱體內(nèi)匯集成強(qiáng)大的渦流，釋放出大量的焦耳熱，最后使金屬自身熔化。這就是高頻感應(yīng)爐的原理。
另一方面，導(dǎo)體中發(fā)生渦電流，也有有害的方面。在許多電磁設(shè)備中常有大塊的金屬部件，渦電流可使鐵芯發(fā)熱，浪費電能，這就是渦流耗損。
機(jī)械效應(yīng)
(1)電磁阻尼渦電流還可以起到阻尼作用。利用磁場對金屬板的這種阻尼作用，可制成各種電動阻尼器，例如磁電式電表中或電氣機(jī)車的電磁制動器中的阻尼裝置，就是應(yīng)用渦電流實現(xiàn)其阻尼作用的。
(2)電磁驅(qū)動這是對"電磁阻尼作用起著阻礙相對運動"的另一種形式的應(yīng)用。感應(yīng)式異步電動機(jī)就利用了這一基本原理。

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