Confusión con respecto a las pérdidas por corrientes de Foucault

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En la clase de mi máquina me enseñaron que las pérdidas por corrientes de Foucault son proporcionales al cuadrado de la densidad de flujo de frecuencia *, esto me pareció tan justo que nunca lo cuestioné. Pero mi libro de diseño de máquina menciona que

  

Inducido emf = 4.44 * freq * Densidad de flujo máxima * Área de la ruta de flujo * No de vueltas, por lo tanto, mientras la tensión de alimentación se mantenga constante, el producto de la densidad y la frecuencia de flujo se mantendrá constante incluso si se cambia la frecuencia, y por lo tanto no hay cambio en la frecuencia de corrientes de Foucault con frecuencia.

Ahora esto también está de acuerdo con la ecuación del transformador, al menos así parece, pero ¿cómo es posible? Si ese es el caso, ¿por qué iríamos a las altas frecuencias en los calentadores de corrientes de Foucault?

Quiero decir, supongo que tengo una fuente 1 de 230V, 50Hz que suministra una bobina enrollada en el núcleo de hierro, ahora, si reemplazo la fuente 1 con 230V, 100kHz, ¿la calefacción por corrientes de Foucault seguirá siendo la misma? ¿Cómo podría ser ese el caso? ¿Dónde está mal mi interpretación de las ecuaciones (o la del autor del libro)?

    
pregunta Deep

3 respuestas

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Las pérdidas de Eddy son un componente de pérdidas de núcleo . Esencialmente ocurre cuando hay un cambio en el campo magnético de dicho núcleo. Los ingenieros realizaríamos pruebas de corriente de Foucault para ver y medir estas "grietas" dentro del núcleo para determinar cuánta corriente de Foucault hay.

Cuando detectamos algunos defectos, se generará calor. Esto significa que habrá energía cinética que se convertirá en energía térmica. Esto se conoce como pérdidas de eddy .

La ecuación del libro de texto para las pérdidas de Eddy es \ $ P_e = K_eB_m ^ 2t ^ 2f ^ 2V \ $ watts.

Las pérdidas de Eddy dependen de la frecuencia, por lo tanto, obtendrás un valor diferente cuando tengas 50Hz y 100kHz.

Alguien en los comentarios mencionó el Efecto de máscara . Este es un fenómeno en el que a altas frecuencias, el campo magnético no podrá penetrar el interior del núcleo. La ecuación que mencioné unas pocas líneas más arriba solo es verdadera si ignora el efecto de piel. SIN EMBARGO , si mantienes el mismo campo magnético cada vez con mayor frecuencia, lo hará , de hecho, aumentará la corriente de Foucault generada.

    
respondido por el KingDuken
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El EMF inducido es ciertamente proporcional a la frecuencia y la densidad de flujo. Eso está ligado a la teoría del transformador estándar.

Ley de Faraday: voltaje inducido = N \ $ \ frac {d \ phi} {dt} \ $

Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será \ $ \ frac {d \ phi} {dt} \ $.

Ahora, si esa fem inducida se conecta a una resistencia, la potencia disipada es proporcional a \ $ V ^ 2 \ $. Eso también debería ser bastante obvio.

Entonces, si la potencia es proporcional al voltaje cuadrado, entonces también es proporcional tanto a la frecuencia como a la densidad del flujo al cuadrado.

Hay complicaciones en que el efecto de la piel juega un papel importante en las frecuencias más altas y, por supuesto, un giro corto de baja resistencia tiene inductancia y esa inductancia resistirá cada vez más el flujo de la corriente a frecuencias más altas.

    
respondido por el Andy aka
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El voltaje (Back-EMF) y la potencia (pérdidas debidas a la corriente de Foucault) no están relacionadas de forma lineal.

P = V ^ 2 / R, por lo que las pérdidas de potencia son proporcionales al cuadrado de EMF posterior.

    
respondido por el Tustique

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