Arus eddy dinamometer adalah peranti khas dengan kerugian yang lebih sedikit, kecekapan tinggi, dan lebih serba boleh berbanding dengan dinamometer mekanikal konvensional. Dalam dinamometer arus eddy, kerugiannya lebih sedikit disebabkan oleh ketiadaan hubungan fizikal antara belitan dan pengujaan. Oleh kerana saiz dan kebolehpasarannya yang kecil, ia memiliki banyak aplikasi, dan bahkan untuk beberapa kes seperti menguji prestasi mesin pembakaran dalaman, ia digunakan sebagai beban. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan dinamometer arus eddy.
Apakah Dinamometer Eddy Semasa?
Dinamometer arus eddy adalah alat penukaran tenaga elektromekanik, yang menukar tenaga mekanikal kepada tenaga elektrik. Pada dasarnya menggunakan Undang-undang Faraday aruhan elektromagnetik sebagai prinsip kerjanya. Skema dinamometer ditunjukkan di bawah.
Pembinaan
Aspek konstruksi dinamometer arus eddy ditunjukkan dalam rajah di atas. Ia terdiri dari bingkai luar sebagai stator, yang juga disebut sebagai anggota mesin yang tidak bergerak. Stator terdiri daripada belitan, yang diletakkan di slot stator. Apabila belitan stator teruja, medan magnet stator dihasilkan dalam gegelung stator. Bagi mesin bertaraf tinggi, belitan 3 fasa diletakkan di slot stator.
Gulungan stator diperbuat daripada tembaga. Rangka luar, iaitu stator terbuat dari bahan magnet seperti besi tuang atau keluli silikon sekiranya berlaku aplikasi yang halus. Anggota berputar dipanggil pemutar, yang disimpan di bawah gegelung stator. Rotor diletakkan di atas poros sehingga dapat berputar. Gulungan rotor diletakkan di slot rotor. Dalam kes mesin berat, belitan rotor tiga fasa digunakan untuk disimpan pada slot rotor.
Rotor mesti disambungkan ke penggerak utama, sehingga apabila penggerak utama berputar, ia memberikan input mekanikal ke peranti. Bekalan D.C digunakan untuk membangkitkan belitan stator. Sekiranya mesin besar, penerus unit digunakan untuk mencapai bekalan DC ini. Untuk mesin besar, minyak digunakan untuk penyejukan dan penebat belitan stator. Ini penting untuk menghilangkan haba yang dihasilkan.
Setelah meter arus seperti yang ditunjukkan dalam rajah digunakan untuk mengukur arus yang dihasilkan dan daya kilas yang disebabkan. Penunjuk dihubungkan oleh lengan ke stator, yang dapat mengukur daya kilas yang dihasilkan dalam pemutar. Dan dengan pengetahuan tentang kelajuan, dengan menggunakan nilai tork ini, kita dapat mengira daya yang dihasilkan di mesin.
Dynamometer Berfungsi
Dinamometer arus eddy berfungsi berdasarkan prinsip Undang-undang aruhan elektromagnetik Fardays. Menurut undang-undang, setiap kali ada perpindahan relatif antara satu set konduktor dan medan magnet, emf diinduksi pada set konduktor. Emf ini dipanggil adalah emf yang diinduksi secara dinamik. Dalam kes dinamometer, apabila tiang stator teruja dengan bekalan DC yang disambungkan ke stator.
Bekerja
Apabila bekalan DC disambungkan, gegelung stator teruja dan medan magnet dihasilkan di gegelung stator. Dalam kes mesin tiga fasa, kita memperoleh medan magnet berputar 3 fasa, di gegelung stator ketika gegelung teruja dengan bekalan tiga fasa. Apabila penggerak utama berputar, pemutar, gegelung pemutar berputar dan berinteraksi dengan medan magnet stator.
Harus diingat bahawa dalam ini medan magnet stator bersifat statik. Oleh kerana pengujaan adalah DC, kita mendapat medan magnet statik. Apabila gegelung pemutar memotong medan magnet stator, emf disebabkan kerana dalam hal ini medan magnet statik dan konduktor berputar. Jadi terdapat anjakan relatif antara medan magnet dan konduktor.
Ciri-ciri Dyndyometer Eddy Current
Perlu diperhatikan bahawa dinamometer arus eddy berbeza daripada konvensional dinamometer mekanikal. Dalam kes ini, apabila rotor dinamometer memotong medan magnet stator, emf disebabkan pada konduktor pemutar. Ia menyebabkan arus eddy mengalir di konduktor pemutar. Arah arus eddy bertentangan dengan perubahan fluks magnet dan dihasilkan dalam pemutar.
Rotor menentang daya yang diberikan kerana fluks magnet, tetapi kerana input penggerak utama, ia tetap berputar. Dan kerana tidak ada hubungan fizikal antara medan magnet dan konduktor, kerugian yang dihasilkan sangat kecil jika dibandingkan dengan penjana konvensional.
Tidak seperti dalam dinamometer mekanikal konvensional, dalam dinamometer arus eddy, lengan disambungkan ke badan stator. Di hujung lengan, penunjuk disambungkan, yang dapat mengukur daya kilas yang dihasilkan dalam belitan pemutar. Dengan mengetahui kelajuan rotor, jumlah daya dapat diketahui, kerana daya sama dengan produk tork dan kelajuan.
Kelebihan Dynamometer
Kelebihan dinamometer arus eddy adalah
- Ia lebih efisien jika dibandingkan dengan dinamometer mekanikal konvensional kerana kehilangan geseran yang rendah.
- Strukturnya sederhana
- Ia dapat dikendalikan dengan lebih mudah berbanding dengan dinamometer konvensional
- Ia mempunyai tindak balas dinamik yang cepat kerana inersia putaran rendah.
- Oleh kerana tidak ada belitan besar, jumlah kerugian tembaga kurang.
- Ia boleh disambungkan ke unit kawalan luaran dengan mudah untuk memantau aliran arus dan bahkan mengawalnya.
- Tork brek sangat tinggi
- Ia sangat tepat dan stabil
Permohonan
Aplikasi utama adalah
- Ujian prestasi enjin pembakaran dalaman
- Digunakan dalam motor kuasa kecil
- Bahagian penghantaran kenderaan
- Turbin gas
- Turbin air
Oleh itu, kita telah melihat prinsip kerja dinamometer yang bersifat ringkas dan serba boleh. Ia mesti difikirkan, bagaimana seseorang dapat membawa ciri-ciri operasi arus eddy dinamometer hingga tahap dinamometer mekanikal konvensional?
