Говоря простым языком, вихревые токи – это разновидность магнитных потерь. Когда происходит потеря мощности из-за протекания вихревых токов, это состояние называется вихретоковыми потерями. Существует множество факторов, влияющих на величину потерь мощности в потоке вихревых токов, включая толщину магнитного материала, частоту индуцированной электродвижущей силы и плотность магнитного потока.
Двигатель постоянного тока состоит из двух основных компонентов, таких как статор и ротор. Тороидальный сердечник включает в себя ротор и пазы, поддерживающие обмотки и катушки. Как только железный сердечник вращается в магнитном поле, в катушке создается напряжение, которое создает вихревые токи.
Сопротивление материала, в котором протекает ток, влияет на то, как развиваются вихревые токи. Например, когда площадь поперечного сечения материала уменьшается, это приводит к уменьшению вихревых токов. Поэтому материал должен быть тоньше, чтобы свести к минимуму площадь поперечного сечения и уменьшить количество вихревых токов и потери.
Уменьшение количества вихревых токов является причиной того, что сердцевина якоря состоит из нескольких тонких железных кусочков или кусков железа. Эти чешуйки не только имеют прочный сыпучий материал, но и способны создавать более высокое электрическое сопротивление. В результате возникает меньше вихревых токов, что обеспечивает меньшие потери на вихревые токи. Эти отдельные железные листы, называемые ламинациями, несут арматуру.
В случае твердотельных сердечников измеренные вихревые токи намного больше по сравнению с ламинированными сердечниками. При лакокрасочном покрытии образуется изоляционный слой для защиты ламинирования, так как вихревые токи не могут отскакивать от одного ламинирования к другому. Надлежащее лакокрасочное покрытие является основной причиной, по которой производители гарантируют, что ламинирование сердцевины якоря остается тонким - как по соображениям стоимости, так и для производственных целей. Существуют современные двигатели постоянного тока, в которых используются слои толщиной от 0,1 до 0,5 мм.
Одним из компонентов ламинированного стального листа является кремний. Кремний защищает железный сердечник генератора или статора двигателя, а также трансформатор. После холодной прокатки и придания специальной ориентации зерна сталь используется для ламинирования. Этот материал обычно имеет толщину около 0,1/0,2/0,3 мм. Затем две стороны изолируются и кладутся друг на друга. Это уменьшает вихревые токи, так как они не могут протекать через большую часть поперечного сечения.
Недостаточно, чтобы ламинат имел правильный уровень толщины. Самое главное, чтобы поверхность была безупречной. В противном случае могут образоваться инородные включения, которые приведут к нарушению ламинарного потока. Со временем нарушение ламинарного потока может привести к повреждению сердечника. Ламинации либо свариваются между собой, либо склеиваются между собой. Способ их объединения зависит от предпочитаемого или желаемого приложения. Независимо от того, являются ли слои незакрепленными, связными или сварными, они предпочтительнее монолитных твердых материалов для снижения потерь на вихревые токи.
Ламинирование электротехнической стали может быть использовано для изготовления ламинирования двигателя. Производители могут использовать кремнистую сталь, в основном сталь, связанную с кремнием. Такое сочетание является одним из наиболее часто используемых материалов благодаря своей надежности и прочности. Сопротивление увеличивается при сочетании кремния и стали и наличии магнитного поля, которое проникает в материал. Кроме того, кремнистая сталь отвечает за минимизацию вероятности коррозии. Материал также увеличивает потери гистерезиса стали.
Кремнистая сталь является распространенным выбором в различных областях, где важны электромагнитные поля. К таким приложениям относятся магнитные катушки, трансформаторы, электродвигатели, электрические роторы и статоры. Добавление кремния в сталь увеличивает скорость и эффективность стали в создании и поддержании некоторых магнитных полей. С магнитопроводом из стали любое устройство или устройство становится более эффективным и результативным.