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渦電流分選機的原理

       渦電流分選機的原理
 
       大塊的導體在磁場中運動或處在變化的磁場中,都要產生感應電動勢,形成渦流,引起較大的渦流損耗。為減少渦流損耗,交流電機、電器中廣泛采用表面涂有薄層絕緣漆或絕緣的氧化物的薄硅鋼片疊壓制成的鐵心,這樣渦流被限制在狹窄的薄片之內,磁通穿過薄片的狹窄截面時,這些回路中的凈電動勢較小,回路的長度較大,回路的電阻很大,渦流大為減弱。再由于這種薄片材料的電阻率大(硅鋼的渦流損失只有只有普通鋼的1/5至1/4),從而使渦流損失大大降低。
 
       電動機,變壓器的線圈都繞在鐵心上。線圈中流過變化的電流,在鐵心中產生的渦流使鐵心發熱,浪費了能量,還可能損壞電器。因此,我們要想辦法減小渦流。途徑之一是增大鐵心材料的電阻率,常用的鐵心材料是硅鋼。如果我們仔細觀察發電機、電動機、和變壓器,就可以看到,它們的鐵心都不是整塊金屬,而是用許多薄的硅鋼片疊合而成。為什么這樣呢? 原來,把塊裝金屬置于隨時間變化的磁場中或讓它在磁場中運動時,金屬塊內將產生感應電流。這種電流在金屬塊內自成閉合回路,很像水的漩渦,因此叫做渦電流簡稱渦流。整塊金屬的電阻很小,所以渦流常常很強。如變壓器的鐵心,當交變電流穿過導線時,穿過鐵心的磁通量不斷隨時間變化,它在副邊產生感應電動勢,同時也在鐵心中產生感應電動勢,從而產生渦流。這些渦流使鐵心大量發熱,浪費大量的電能,效率很低。但渦流也是可以利用的,在感應加熱裝置中,利用渦流可對金屬工件進行熱處理。     
 
       另一方面,利用渦流作用可以做成一些感應加熱的設備,或用以減少運動部件振蕩的阻尼器件等。如: 我們常見的電磁爐。就是采用渦流感應加熱原理;其內部通過電子線路板組成部分產生交變磁場、當用含鐵質鍋具底部放置爐面時,鍋具即切割交變磁力線而在鍋具底部金屬部分產生渦流,使鍋具鐵分子高速無規則運動,分子互相碰撞、摩擦而產生熱能,用來加熱和烹飪食物,從而達到煮食的目的。用來冶煉合金鋼的真空冶煉爐,爐外有線圈,線圈中通入反復變化的電流,爐內的金屬中產生渦流。渦流產生的熱量使金屬熔化。利用渦流冶煉金屬的優點是整個能在真空中進行,這樣就能防止空氣中的雜質進入金屬,可以冶煉高質量的合金。

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