涡流是什么,涡流的产生原因是什么

来源:电工天下时间:2020-05-26 09:02:25 作者:老电工手机版>>

有关涡流的小知识,什么是涡流,涡流是涡电流的简称,导体内的感生电流流动的路线呈漩涡形,称之为涡流,涡流产生的原因有哪些,铁损与涡流损失有什么关系,一起了解下。

涡流是什么

以下是电涡流效应的示意图:

涡流是什么,涡流的产生原因

涡流是涡电流的简称,迅速变化的磁场在整块导体(包括半导体)内引起的感生电流,其流动的路线呈漩涡形,这就是涡流。

磁场变化造快,感生电动势就越大,因而涡流也就越强。涡流能使导体发热。

在磁场发生变化的装置中,往往把导体分成一组相互绝缘的薄片(缸电机、变压器的铁心)或一束细条(如感应圈铁心),以减低涡流强度,从而减少能量损耗。

当需要产生高温时,又可利用涡流来取得热量,如高频电炉就是根据这一原理设计的。

电机、变压器的铁损就和涡流损失和磁滞损失有关。

铁损的大小直接影响电机、变压器的效率和温升。

涡流产生的原因

涡流的产生原理,如下图:

涡流是什么,涡流的产生原因

电磁感应作用在导体内部感生的电流,又称为傅科电流。导体在磁场中运动,或者导体静止但有着随时间变化的磁场,或者两种情况同时出现,都可以造成磁力线与导体的相对切割。

按照电磁感应定律,在导体中就产生感应电动势,从而驱动电流。这样引起的电流在导体中的分布随着导体的表面形状和磁通的分布而不同,其路径往往有如水中的漩涡,因此称为涡流。

导体在非均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时,因涡流而导致能量损耗称为涡流损耗。涡流损耗的大小与磁场的变化方式 、导 体的运动 、导体的几何形状、导体的磁导率和电导率等因素有关。涡流损耗的计算需根据导体中的电磁场的方程式,结合具体问题的上述诸因素进行。

仔细观察发电机、电动机、和变压器,就可以看到,它们的铁心都不是整块金属,而是用许多薄的硅钢片叠合而成。

为什么这样,把块装金属置于随时间变化的磁场中或让它在磁场中运动时,金属块内将产生感应电流。这种电流在金属块内自成闭合回路,很像水的漩涡,因此叫做涡电流简称涡流。

整块金属的电阻很小,所以涡流常常很强。如变压器的铁心,当交变电流穿过导线,时穿过铁心的磁通量不断随时间变化,它在副边产生感应电动势,同时也在铁心中产生感应电动势,从而产生涡流。这些涡流使铁心大量发热,浪费大量的电能,效率很低。但涡流也是可以利用的,在感应加热装置中,利用涡流可对金属工件进行热处理。

大块的导体在磁场中运动或处在变化的磁场中,都要产生感应电动势,形成涡流,引起较大的涡流损耗。为减少涡流损耗,交流电机、电器中广泛采用表面涂有薄层绝缘漆或绝缘的氧化物的薄硅钢片叠压制成的铁心,这样涡流被限制在狭窄的薄片之内,磁通穿过薄片的狭窄截面时,这些回路中的净电动势较小,回路的长度较大,回路的电阻很大,涡流大为减弱。再由于这种薄片材料的电阻率大(硅钢的涡流损失只有只有普通钢的1/5至1/4),从而使涡流损失大大降低。

另外,利用涡流作用可以做成一些感应加热的设备,或用以减少运动部件振荡的阻尼器件等。

相关文章
  • 直流单臂电桥是什么,直流单臂电桥的原理解析

    直流单臂电桥是什么,直流单臂电桥的原理解析

    直流单臂电桥的工作原理与使用方法,直流电桥是利用比较法进行测量的电学测量仪器,单臂电桥又称惠斯顿电桥,将待测量与标准量进行比较以确定其数值,测量使用注意事项。

    时间:2022-09-13 14:08:31

  • 什么是共模干扰,共模干扰的定义与测量方法

    什么是共模干扰,共模干扰的定义与测量方法

    有关共模干扰的定义,测量共模干扰的简单方法,用高阻电压表测量,或数字万用表的交流电压挡进行测量,识别共模干扰以及消除共模干扰的方法等。

    时间:2022-09-13 13:23:36

  • 什么是导体,什么是绝缘体与半导体

    什么是导体,什么是绝缘体与半导体

    有关导体、绝缘体与半导体的小知识,能良好地传导电流的物体叫做导体,导体与绝缘体、半导体的区别是什么,一起来了解下。

    时间:2022-09-12 13:04:55

  • 什么是零压保护,闸刀开关启停电动机时有无零压保护

    什么是零压保护,闸刀开关启停电动机时有无零压保护

    有关零压保护的定义,闸刀开关启停电动机时有无零压保护,零压保护又称失压保护或欠压保护,闸刀开关启动和停止电动机,起不到零压保护作用。

    时间:2022-09-12 12:49:46

  • 什么是电位,电位的功能图解

    什么是电位,电位的功能图解

    有关电位的小知识,什么是电位,放在电场里某点的电荷的位能与它的电量之比,就是该点的电位,电位又称电势,是指单位电荷在静电场中的某一点所具有的电势能。

    时间:2022-09-12 12:49:16

  • 什么是串模干扰?串模干扰的定义与测量方法

    什么是串模干扰?串模干扰的定义与测量方法

    有关串模干扰的定义,测量串模干扰电压的简单方法,叠加于被测信号上的交流干扰电压,现场可使用有交流毫伏挡的数字万用表进行测量。

    时间:2022-09-12 12:49:09

  • 负荷曲线是什么,计算负荷的方法图解

    负荷曲线是什么,计算负荷的方法图解

    有关负荷曲线与计算负荷的方法,负荷曲线是电力负荷随时间变化的曲线,分为日负荷曲线、月负荷曲线、年负荷曲线等,根据负荷系统系数计算负荷的方法。

    时间:2022-09-10 07:00:26

  • 什么是涡流效应,什么是电涡流效应

    什么是涡流效应,什么是电涡流效应

    有关涡流效应的知识,介绍了涡流的形成原因,涡流效应的定义,以及什么叫电涡流效应,什么是涡流发热等知识,供大家学习参考。

    时间:2022-09-04 10:27:37

推荐文章

Copyright © 2015 - 2022 dgjs123.com All Rights Reserved

电工天下 版权所有