Isang eddy current dinamometro ay isang espesyal na aparato na may mas kaunting pagkalugi, mataas na kahusayan, at mas maraming nalalaman kung ihahambing sa maginoo na mechanical dynamometer. Sa eddy kasalukuyang dynamometer, ang mga pagkalugi ay mas mababa dahil sa kawalan ng anumang pisikal na kontak sa pagitan ng paikot-ikot at paggulo. Dahil sa kanyang maliit na sukat at kakayahang sunugin, mayroon itong maraming mga application, at kahit para sa ilang mga kaso tulad ng pagsubok sa pagganap ng isang panloob na engine ng pagkasunog, ginagamit ito bilang isang pagkarga. Tinalakay ng artikulong ito ang isang pangkalahatang ideya ng isang eddy kasalukuyang dynamometer.
Ano ang Eddy Kasalukuyang Dynamometer?
Ang isang eddy kasalukuyang dynamometer ay isang electromekanical energy conversion device, na nagko-convert ng mechanical na enerhiya sa elektrikal na enerhiya. Panimula itong gumagamit ng Batas ng Faraday ng electromagnetic induction bilang prinsipyo ng pagtatrabaho nito. Ang isang eskematiko ng dinamometro ay ipinapakita sa ibaba.
Konstruksyon
Ang mga aspeto ng konstruksyon ng eddy kasalukuyang dynamometer ay ipinapakita sa itaas na pigura. Binubuo ito ng panlabas na frame bilang stator, na tinatawag ding isang nakatigil na miyembro ng makina. Ang stator ay binubuo ng mga paikot-ikot, na inilalagay sa mga slot ng stator. Kapag ang stator windings ay nasasabik, isang stator magnetic field ang ginawa sa mga stator coil. Sa kaso ng mataas na na-rate na mga makina, ang 3 phase winding ay inilalagay sa mga slot ng stator.
Ang stator windings ay gawa sa tanso. Ang panlabas na frame, ibig sabihin, ang stator ay gawa sa isang magnetikong materyal tulad ng cast iron o silikon na bakal sa kaso ng mga pinong aplikasyon. Ang umiikot na miyembro ay tinatawag na isang rotor, na itinatago sa ibaba ng mga coil ng stator. Ang rotor ay inilalagay sa isang baras upang maaari itong paikutin. Ang mga windings ng rotor ay inilalagay sa mga puwang ng rotor. Sa kaso ng mabibigat na makina, ang tatlong-yugto na paikot-ikot na rotor ay ginagamit upang mapanatili sa mga puwang ng rotor.
Ang rotor ay dapat na konektado sa prime mover, tulad ng kapag umiikot ang prime mover, nagbibigay ito ng mechanical input sa aparato. Ginagamit ang isang supply ng D.C upang ma-excite ang paikot-ikot na stator. Sa kaso ng malalaking machine, nagwawasto ginagamit ang mga yunit upang makamit ang supply ng DC na ito. Para sa mga malalaking makina, ginagamit ang langis para sa paglamig at pagkakabukod ng paikot-ikot na stator. Ito ay mahalaga upang matanggal ang init na nabuo.
Sa sandaling kasalukuyang metro tulad ng ipinakita sa diagram ay ginagamit upang masukat ang kasalukuyang gawa at metalikang kuwintas na sapilitan. Ang isang pointer ay konektado sa pamamagitan ng isang braso sa stator, na maaaring masukat ang metalikang kuwintas na nabuo sa rotor. At sa kaalaman ng bilis, sa pamamagitan ng paggamit ng halagang ito ng metalikang kuwintas, maaari nating kalkulahin ang lakas na nabuo sa makina.
Gumagawa ang Dynamometer
Gumagawa ang isang eddy kasalukuyang dynamometer sa prinsipyo ng Batas sa Ngayon ng electromagnetic induction. Alinsunod sa batas, tuwing mayroong isang kaugnay na pag-aalis sa pagitan ng isang hanay ng mga conductor at isang magnetic field, isang emf ay sapilitan sa hanay ng conductor. Ang emf na ito ay tinawag ay pabagu-bagong induced emf. Sa kaso ng dynamometer, kapag ang mga stator poste ay nasasabik sa isang supply ng DC na konektado sa stator.
Nagtatrabaho
Kapag ang koneksyon ng DC ay konektado, ang mga stator coil ay nasasabik at isang magnetic field ang ginawa sa mga stator coil. Sa kaso ng isang three-phase machine, nakakakuha kami ng isang 3 phase na umiikot na magnetic field, sa mga stator coil kapag ang mga coil ay nasasabik sa supply ng tatlong-bahagi. Kapag umiikot ang prime mover, ang rotor, ang mga rotor coil ay paikutin at nakikipag-ugnay sa stator magnetic field.
Dapat pansinin na sa ito ang stator magnetic field ay static sa likas na katangian. Dahil ang paggulo ay DC, nakakakuha kami ng isang static na magnetic field. Kapag pinutol ng mga rotor coil ang stator magnetic field, isang emf ay sapilitan dahil sa kasong ito ang magnetic field ay static at ang mga conductor ay umiikot. Kaya mayroong isang kamag-anak na pag-aalis sa pagitan ng magnetic field at ng mga conductor.
Mga tampok ng Eddy Kasalukuyang Dynamometer
Dapat itong obserbahan na ang eddy kasalukuyang dynamometer ay naiiba kaysa sa maginoo mechanical dynamometer. Sa kasong ito, kapag pinuputol ng rotor ng dynamometer ang stator magnetic field, isang emf ang sapilitan sa mga conductor ng rotor. Nagiging sanhi ito ng daloy ng mga eddy na alon sa mga conductor ng rotor. Ang direksyon ng mga eddy na alon ay kabaligtaran ng pagbabago sa magnetic flux at nabuo sa rotor.
Tutol ang rotor sa puwersang ipinataw dahil sa magnetic flux, ngunit dahil sa prime input ng mover, patuloy itong umiikot. At dahil walang pisikal na pakikipag-ugnay sa pagitan ng magnetic field at ng mga conductor, ang mga pagkalugi na nagawa ay mas mababa kaysa ihambing sa isang maginoo na generator.
Hindi tulad ng isang maginoo na mechanical dynamometer, sa isang eddy kasalukuyang dynamometer, isang braso ay konektado sa katawan ng stator. Sa dulo ng braso, ang isang pointer ay konektado, na maaaring masukat ang metalikang kuwintas na ginawa sa paikot-ikot na rotor. Sa pamamagitan ng pag-alam sa bilis ng rotor, maaaring malaman ang dami ng lakas, dahil ang lakas ay katumbas ng produkto ng metalikang kuwintas at bilis.
Mga Kalamangan ng Dynamometer
Ang mga kalamangan ng eddy kasalukuyang dynamometer ay
- Ito ay mas mahusay kung ihahambing sa maginoo na mekanikal na dinamometro dahil sa mababang pagkawala ng pagkikiskisan.
- Ang istraktura nito ay simple
- Maaari itong mapatakbo nang mas maginhawang kumpara sa maginoo na mga dynamometro
- Mayroon itong mabilis na pabago-bagong tugon dahil sa mababang pag-ikot ng pagkawalang-galaw.
- Dahil sa kawalan ng malalaking paikot-ikot, ang bilang ng mga pagkawala ng tanso ay mas kaunti.
- Maaari itong maiugnay sa isang panlabas na yunit ng kontrol upang masubaybayan ang daloy ng mga alon at kahit makontrol ito.
- Ang braking torque ay napakataas
- Ito ay lubos na tumpak at matatag
Mga Aplikasyon
Ang mga pangunahing application ay
- Pagsubok sa pagganap ng panloob na engine ng pagkasunog
- Ginamit sa maliit na motor na kuryente
- Mga bahagi ng paghahatid ng sasakyan
- Mga turbine ng gas
- Mga turbine ng tubig
Samakatuwid nakita namin ang mga nagtatrabaho prinsipyo ng mga dinamometro na siksik at maraming nalalaman sa likas na katangian. Dapat isipin, kung paano maaaring magdala ng mga katangian ng pagpapatakbo ng isang kasalukuyang eddy dinamometro hanggang sa antas ng maginoo na mga mechanical dynamometers?
