Bir girdap akımı dinamometre geleneksel mekanik dinamometreye göre daha az kayıplı, yüksek verimli ve daha çok yönlü özel bir cihazdır. Girdap akımı dinamometresinde, sargılar ve uyarma arasında herhangi bir fiziksel temas olmaması nedeniyle kayıplar daha azdır. Küçük boyutu ve yanabilirliği nedeniyle çok sayıda uygulamaya sahiptir ve içten yanmalı bir motorun performansını test etmek gibi bazı durumlarda bile yük olarak kullanılır. Bu makale, girdap akımı dinamometresine genel bir bakışı tartışmaktadır.

Girdap Akımı Dinamometresi nedir?

Bir girdap akımı dinamometresi, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren elektromekanik bir enerji dönüştürme cihazıdır. Temelde Faraday Yasasını kullanır. elektromanyetik indüksiyon çalışma prensibi olarak. Aşağıda dinamometrenin şeması gösterilmektedir.

İnşaat

Girdap akımı dinamometresinin yapısal yönleri yukarıdaki şekilde gösterilmektedir. Makinenin sabit bir parçası olarak da adlandırılan stator olarak dış çerçeveden oluşur. Stator, stator yuvalarına yerleştirilmiş sargılardan oluşur. Stator sargıları uyarıldığında, stator bobinlerinde bir stator manyetik alanı üretilir. Yüksek değerli makinelerde, stator yuvalarına 3 faz sargısı yerleştirilir.

Stator sargıları bakırdan yapılmıştır. Dış çerçeve, yani stator, hassas uygulamalarda dökme demir veya silikon çelik gibi manyetik bir malzemeden yapılır. Dönen eleman, stator bobinlerinin altında tutulan bir rotor olarak adlandırılır. Rotor, dönebilmesi için bir şaft üzerine yerleştirilmiştir. Rotor sargıları rotor yuvalarına yerleştirilir. Ağır makinelerde, rotor yuvalarında tutulması için üç fazlı rotor sargıları kullanılır.

Rotor, ana taşıyıcı döndüğünde, cihaza mekanik girdi sağlayacak şekilde ana taşıyıcıya bağlanmalıdır. Stator sargılarını harekete geçirmek için bir DC kaynağı kullanılır. Büyük makineler durumunda, doğrultucu üniteler bu DC beslemesini sağlamak için kullanılır. Büyük makinelerde, stator sargılarının soğutulması ve yalıtımı için yağ kullanılır. Bu, üretilen ısının dağıtılması için önemlidir.

Şemada gösterildiği gibi akım ölçer, üretilen akımı ve indüklenen torku ölçmek için kullanıldığında. Bir gösterge, rotorda üretilen torku ölçebilen statora bir kol ile bağlanır. Ve hız bilgisi ile bu tork değerini kullanarak makinede üretilen gücü hesaplayabiliriz.

Dinamometre Çalışması

Bir girdap akımı dinamometresi, Faradays'ın elektromanyetik indüksiyon Yasası prensibine göre çalışır. Yasaya göre, bir dizi iletken ile bir manyetik alan arasında göreceli bir yer değiştirme olduğunda, iletken seti üzerinde bir emf indüklenir. Bu emf, dinamik olarak indüklenen emf olarak adlandırılır. Dinamometre durumunda, stator kutupları statora bağlı bir DC kaynağı ile uyarıldığında.

Çalışma

“bir devrede bir multimetre ile bir kapasitör nasıl test edilir ”

DC kaynağı bağlandığında, stator bobinleri uyarılır ve stator bobinlerinde bir manyetik alan üretilir. Üç fazlı bir makine durumunda, bobinler üç fazlı besleme ile uyarıldığında stator bobinlerinde 3 fazlı dönen bir manyetik alan elde ederiz. Ana taşıyıcı döndüğünde, rotor, rotor bobinleri döner ve stator manyetik alanı ile etkileşime girer.

Bunda stator manyetik alanının doğası gereği statik olduğu unutulmamalıdır. Uyarma DC olduğu için statik bir manyetik alan elde ederiz. Rotor bobinleri stator manyetik alanını kestiği zaman, bu durumda manyetik alan statik olduğundan ve iletkenler döndüğünden bir emf indüklenir. Dolayısıyla manyetik alan ile iletkenler arasında göreceli bir yer değiştirme vardır.

Eddy Current Dinamometrenin Özellikleri

Girdap akımı dinamometresinin geleneksel olandan farklı olduğu gözlemlenmelidir. mekanik dinamometre. Bu durumda, dinamometrenin rotoru stator manyetik alanını kestiğinde, rotor iletkenleri üzerinde bir emf indüklenir. Rotor iletkenlerinde girdap akımlarının akmasına neden olur. Girdap akımlarının yönü, manyetik akıdaki değişikliğin tersidir ve rotorda üretilir.

Rotor, manyetik akı nedeniyle uygulanan kuvvete karşı çıkar, ancak ana hareket ettirici girdisi nedeniyle dönmeye devam eder. Ve manyetik alan ile iletkenler arasında fiziksel bir temas olmadığından, üretilen kayıplar, geleneksel bir jeneratöre kıyasla çok daha azdır.

Geleneksel bir mekanik dinamometrenin aksine, girdap akımı dinamometresinde stator gövdesine bir kol bağlanır. Kolun ucuna rotor sargısında üretilen torku ölçebilen bir işaretçi bağlanır. Rotorun hızını bilerek, güç, tork ve hızın ürününe eşit olduğu için güç miktarı bilinebilir.

Dinamometre Avantajları

Girdap akımı dinamometresinin avantajları

Düşük sürtünme kayıpları nedeniyle geleneksel mekanik dinamometreye göre daha verimlidir.
Yapısı basit
Geleneksel dinamometrelere göre daha rahat çalıştırılabilir
Düşük dönme ataleti nedeniyle hızlı dinamik tepkiye sahiptir.
Çok büyük sargıların bulunmaması nedeniyle bakır kayıpları daha azdır.
Akımların akışını izlemek ve hatta onu kontrol etmek için harici bir kontrol ünitesine kolayca bağlanabilir.
Fren torku çok yüksek
Oldukça hassas ve kararlı

Uygulamalar

Başlıca uygulamalar

İçten yanmalı motorun performans testi
Küçük güç motorunda kullanılır
Otomobil şanzıman parçaları
Gaz türbinleri
Su türbinleri

Dolayısıyla, doğası gereği kompakt ve çok yönlü olan dinamometrelerin çalışma prensiplerini gördük. Bir girdap akımının çalışma karakteristiklerinin nasıl getirileceği düşünülmelidir. dinamometre geleneksel mekanik dinamometreler seviyesine kadar?