전류 유도 이론과 응용

변압기 코어 내부의 자기장 흐름은 Faraday 법칙과 Lenz 법칙에 따라 코어에 emf를 유도하여 아래 그림과 같이 코어 내에서 에디 전류를 흐르게 합니다. 변압기 코어의 일부를 고려해보겠습니다. 와인딩 전류 i(t)에 의해 생성된 자기장 B(t)는 코어 내에서 에디 전류 ieddy를 유도합니다.

에디 전류로 인한 손실은 다음과 같이 표현할 수 있습니다 :

여기서, ke = 크기에 따라 달라지고 재료의 저항률에 반비례하는 상수,
f = 자극원의 주파수,
Bm = 자기장의 최대값이고
τ = 재료의 두께입니다.

위의 식은 에디 전류 손실이 플럭스 밀도, 주파수, 재료의 두께에 의존하고 재료의 저항률에 반비례함을 보여줍니다.

• 변압기에서 에디 전류 손실을 줄이기 위해 코어는 얇은 판들을 겹쳐서 형성되며 각 판은 절연되거나 베니싱되어 에디 전류의 흐름이 각 판의 매우 작은 단면적에 제한되고 다른 판들로부터 절연됩니다. 따라서 전류의 흐름 경로가 최소화됩니다. 이를 아래 그림에서 볼 수 있습니다 :

• 재료의 저항률을 높이기 위해 차가운 굴착 입방 지향성(CRGO 등급 강철)이 변압기 코어에 사용됩니다.

에디 전류의 특성

• 이들은 오직 도전 재료 내부에서만 유도됩니다.

• 이들은 균열, 부식, 가장자리 등의 결함으로 왜곡됩니다.

• 에디 전류는 깊이에 따라 감쇠하며 표면에서 가장 높은 강도를 가집니다.

에디 전류의 응용

자기 부상: 이것은 반발형 부상이며, 현대의 고속 Maglev 열차에서 마찰 없는 운송을 제공하는 데 응용됩니다. 이동 중인 열차에 설치된 초전도 자기체에 의해 발생하는 변화하는 자기 플럭스는 열차가 부상하는 정지된 도전 시트에서 에디 전류를 생성합니다. 에디 전류는 자기장을 상호 작용하여 부상력을 생성합니다.

고주파 암 치료: 조직 가열을 위한 에디 전류 가열. 에디 전류는 근접선 구조를 통해 유도되며, 이 구조는 커패시터와 연결되어 탱크 회로를 형성하고, 이는 고주파 소스에 연결됩니다.

에디 전류 제동: 에디 전류 손실로 인한 운동 에너지의 열로의 변환은 산업에서 여러 응용 분야를 가지고 있습니다 :

• 열차의 제동.

• 롤러코스터의 제동.

• 전기톱이나 드릴의 긴급 종료.

유도 가열: 고주파 전자석을 사용하여 도체에 에디 전류를 유도하여 전기적으로 가열하는 과정입니다. 주요 응용 분야는 유도 조리, 금속을 녹는점까지 가열하는 유도로, 용접, 브레이징 등입니다.

에디 전류 가변 속도 드라이브: 피드백 제어기를 사용하면 에디 전류 결합 속도 드라이브를 달성할 수 있습니다. 이는 금속 성형, 컨베이어, 플라스틱 처리 등에 응용됩니다.

금속 탐지기: 이는 에디 전류 유도를 통해 암석, 토양 등에 있는 금속을 탐지합니다.

데이터 처리 응용: 에디 전류 비파괴 검사를 통해 금속 구조물의 구성 및 경도를 조사합니다.

스피드미터 및 근접 센싱 응용

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