جریان ادی الکترومغناطیسی: اکتشاف آهنرباهای جریان الکتریکی الکترومغناطیسی

جریان ادی الکترومغناطیسی ، یک پدیده فیزیکی جذاب ، هنگامی اتفاق می افتد که یک بلوک از فلز در معرض یک میدان مغناطیسی در حال تغییر قرار می گیرد یا در یک حرکت می کند. این تعامل یک نیروی الکتروموتوری ناشی از آن در فلز ایجاد می کند و منجر به تولید جریانهای معروف به جریانهای ادی می شود. هنگامی که میدان مغناطیسی توسط یک جریان الکتریکی تولید می شود ، جریان های ادی حاصل جریان های ادی الکترومغناطیسی نامیده می شوند.

مفهوم آهنرباهای جریان الکتریکی الکترومغناطیسی در تعامل بین یک الکترومغناطیس و یک ماده مغناطیسی قابل نفوذ مانند فولاد ریشه دارد. هنگامی که یک الکترومغناطیس به سرعت بر روی چنین ماده ای حرکت می کند ، شار مغناطیسی از الکترومغناطیس به ماده نفوذ پذیر نفوذ می کند و باعث می شود که این ماده یک نیروی الکتروموتوری متضاد را ایجاد کند - یک جریان ادبی ارتجاعی. این جریان گرداب ، به نوبه خود ، شار مغناطیسی خود را برای مقابله با شار مغناطیسی ورودی تولید می کند.

تولید جریانهای گردو محدود به نفوذ اولیه شار مغناطیسی نیست. از آنجا که الکترومغناطیس به حرکت خود ادامه می دهد ، شار مغناطیسی آن تلاش می کند تا از مواد نفوذ پذیر خارج شود و باعث می شود که این مواد جریان های اضافی دیگری را برای مقاومت در برابر کاهش شار مغناطیسی تولید کنند. از این رو ، تا زمانی که حرکت نسبی بین الکترومغناطیس و مواد نفوذ پذیر وجود داشته باشد ، جریان های گردو در حالت دوم تولید می شوند.

آهنرباهای جریان الکتریکی الکترومغناطیسی دارای کاربردهای بی شماری هستند و این اصل را اعمال می کنند که جریانهای گردو انرژی جنبشی را از حرکت الکترومغناطیس مصرف می کنند. یکی از کاربردهای قابل توجه در سیستم های ترمز است که در آن از آهنرباهای جریان الکترومغناطیسی برای ایجاد نیروی ترمز استفاده می شود. همانطور که یک الکترومغناطیس نسبت به یک دیسک رسانا حرکت می کند ، جریانهای ادبی ناشی از دیسک یک نیروی کشیدن ایجاد می کنند و به طور موثری حرکت را کاهش می دهند.

در حوزه تولید صنعتی ، آهنرباهای جریان الکتریکی الکترومغناطیسی نقش مهمی در دستگاه هایی مانند موتورهای بدون برس ایفا می کنند. این موتورها از اثر جریان ادی الکترومغناطیسی برای تولید میدان های مغناطیسی که حرکت روتور را هدایت می کنند ، استفاده می کنند. در مقایسه با موتورهای برس سنتی ، موتورهای بدون برس دارای ساختارهای ساده تر ، راندمان بالاتر ، سطح سر و صدای پایین تر و کاهش نیازهای نگهداری هستند و آنها را برای کاربردهای موجود در وسایل نقلیه برقی ، تجهیزات هوافضا و ابزار ماشینکاری ایده آل می کنند.

آهنرباهای جریان الکتریکی الکترومغناطیسی نیز در دستگاه های تبدیل انرژی مانند ژنراتورهای توربین بسیار مهم هستند. در اینجا ، چرخش توربین ها باعث ایجاد جریان های گرداب در هادی ها می شود ، که برای تولید انرژی الکتریکی با میدان های مغناطیسی تعامل دارند. این فناوری به طور گسترده ای در منابع انرژی تجدید پذیر مانند نیروگاه برق ، انرژی باد و انرژی زمین گرمایی مورد استفاده قرار می گیرد.

علاوه بر این ، آهنرباهای جریان الکتریکی الکترومغناطیسی برنامه هایی را در آزمایش های غیر مخرب پیدا می کنند ، جایی که آنها برای تشخیص نقص های پنهان با اندازه گیری سیگنال های جریان گرداب بر روی سطح هادی استفاده می شوند. این تکنیک در تحقیقات مواد و آزمایش های فیزیکی بسیار ارزشمند است و امکان مطالعه هدایت الکتریکی مواد ، نفوذپذیری مغناطیسی و هدایت حرارتی را فراهم می کند.

در نتیجه ، آهنرباهای جریان الکتریکی الکترومغناطیسی سنگ بنای فناوری مدرن است که دارای کاربردهای متنوع و گسترده است. از سیستم های ترمز و موتورهای بدون برس گرفته تا ژنراتورهای توربین و آزمایش غیر مخرب ، آنها تطبیق پذیری و ارزش قابل توجه پدیده های الکترومغناطیسی را در زندگی روزمره ما نشان می دهند.