Conas a oibríonn croíleacáin mhaighnéadacha?

Is comhpháirteanna bunúsacha iad croíleacáin mhaighnéadacha i raon leathan feistí leictreacha agus leictreonacha, ó chlaochladáin chumhachta agus ó ionduchtóirí go mótair agus braiteoirí. Ag a gcroílár, is ionann na struchtúir shimplí seo agus iontas casta ar eolaíocht ábhartha agus leictreamaighnéadas, atá deartha chun flosc maighnéadach a dhíriú agus a threorú go héifeachtach. Chun tuiscint a fháil ar an dóigh a n -oibríonn siad, ní mór dúinn prionsabail na maighnéadas agus airíonna sonracha na n -ábhar a úsáidtear a dhéanamh.

Bunghnéithe na maighnéadas agus na tréscaoilteacht mhaighnéadach

Oibriú croí maighnéadach ar choincheap na tréscaoilteacht mhaighnéadach Is é sin le rá $\mu$ ), cumas ábhair tacú le foirmiú réimse maighnéadach laistigh de féin. I dtéarmaí níos simplí, is tomhas é ar cé chomh héasca is féidir le línte fórsa maighnéadacha dul trí ábhar. Tá tréscaoilteacht mhaighnéadach ag aer nó i bhfolús ( ${\mu }_0$ ) de thart ar $4ire\times 10^{-7}$ H/M (Henries in aghaidh an mhéadair), a fheidhmíonn mar thagairt.

Léiríonn ábhair ferromagnetic, amhail iarann, nicil, cóbalt, agus a gcóimhiotail tréscaoilteacht thar a bheith ard maighnéadach - go dtí na mílte uair níos mó ná na haer. Eascraíonn an tréith uathúil seo óna struchtúr adamhach, go háirithe go bhfuil leictreoin neamhthuartha ann a fheidhmíonn mar mhaighnéid bheaga. Sna hábhair seo, faoi thionchar réimse maighnéadach seachtrach, na maighnéid adamhacha seo (nó réimsí maighnéadacha ) iad féin a ailíniú, ag cur go mór leis an réimse foriomlán maighnéadach.

Nuair a dhéantar seoltóir a iompraíonn sruth leictreach a fhoirceannadh thart ar chroí -ábhar, gineann sé réimse maighnéadach. Má tá tréscaoilteacht ard ag an gcroí -ábhar seo, bailíonn sé go héifeachtach agus díríonn sé ar na línte páirce maighnéadacha seo, agus iad á gcur trína chorp. Is é an tiúchan seo de fhlosc príomhfheidhm croí maighnéadach.

Príomhfheidhmeanna agus feidhmchláir

Cumasaíonn cumas croíleacáin mhaighnéadacha flosc maighnéadach a dhíriú ar roinnt feidhmeanna ríthábhachtacha:

• Ionduchtais mhéadaithe: I ionduchtóir, cruthaíonn corna sreinge réimse maighnéadach. Gan croílár, tá an ionduchtais (an cumas fuinneamh a stóráil i réimse maighnéadach) réasúnta íseal. Nuair a thugtar isteach croí maighnéadach ard-thréscaoilteachta méadaíonn sé go mór an t-ionduchtais ar an gcorna, rud a ligeann dó níos mó fuinnimh a stóráil agus a bheith níos éifeachtaí ag scagadh, ag tiúnadh, agus ag stóráil fuinnimh. An ionduchtais ( $L$ (tá corna le croí i gcomhréir go díreach le tréscaoilteacht an chroí agus le cearnóg líon na casadh, agus i gcomhréir inbhéartach le fad an chosáin mhaighnéadaigh.

• Aistriú Fuinnimh Éifeachtach (Claochladáin): I gclaochladán, déantar dhá chorna nó níos mó a fhoirceannadh timpeall ar chroí -mhaighnéadach choiteann. Nuair a shreabhann sruth ailtéarnach tríd an bpríomh-chorna, cruthaíonn sé réimse maighnéadach atá ag athrú atá treoraithe go héifeachtach tríd an gcroílár ard-thréscaoilteachta. Ansin spreagann an flosc maighnéadach athraitheach seo voltas sa chorna thánaisteach, rud a cheadaíonn aistriú éifeachtach fuinnimh leictrigh idir ciorcaid, agus leibhéil voltais á gcur suas nó síos. Laghdaíonn an croí flosc sceite (Línte Réimse Maighnéadacha nach nascann an dá chorna), rud a uasmhéadaíonn éifeachtúlacht cúplála.

• Cúpláil mhaighnéadach fheabhsaithe (mótair agus gineadóirí): I mótair agus gineadóirí, cruthaíonn croíleacáin mhaighnéadacha codanna den stator agus den rótar, ag treorú na réimsí maighnéadacha a tháirgeann chasmhóimint nó a ghineann leictreachas. Cinntíonn an croí go n -idirghníomhaíonn na línte páirce maighnéadacha go héifeachtach idir na codanna fos agus rothlacha, as a dtiocfaidh tiontú éifeachtach fuinnimh.

Cineálacha croíleacáin mhaighnéadacha agus a n -airíonna

Tá rogha an chroí -ábhair mhaighnéadaigh ríthábhachtach agus braitheann sé go mór ar an iarratas atá beartaithe, go háirithe na minicíocht oibriúcháin agus na leibhéil chumhachta.

1. Cores iarainn bog: Tá siad seo i measc na gcineálacha is simplí agus is sine de chroíthe maighnéadacha. Úsáidtear iarann ​​bog mar gheall ar a thréscaoilteacht réasúnta ard agus íseal déinecht (a chumas maighnéadas a choinneáil tar éis an réimse seachtrach a bhaint). Is iondúil go bhfaightear iad i leictreamaighnéid ina bhfuil gá le réimse láidir maighnéadach sealadach.

2. Croí Cruach Silicon (Laminations): Le haghaidh feidhmchlár AC cosúil le Trasfhoirmeoirí Cumhachta, sileacain cruach is é an t -ábhar roghnaithe. Méadaíonn sileacain (0.5% go 4.5% de ghnáth) friotachas agus laghdaíonn sé Caillteanais lárnacha , go sonrach Caillteanais reatha eddy . Chun sruthanna eddy a mhaolú tuilleadh, atá ag scaipeadh sruthanna a spreagann réimse maighnéadach atá ag athrú, tógtar na croíleacáin seo ó bhileoga tanaí nó lannú atá inslithe go leictreach óna chéile. Briseann sé seo na cosáin reatha eddy, ag cur iachall orthu i lúba níos lú agus ag laghdú a méid go suntasach. Caillteanais hysteresis , déantar cineál eile croí -chaillteanais de bharr an fhuinnimh a theastaíonn chun an croí a mhaighnéadú agus a dhíscaoileadh arís agus arís eile, i roghnú ábhair; Tá lúb hysteresis sách cúng ag Silicon Steel, rud a léiríonn caillteanas fuinnimh níos ísle in aghaidh an timthrialla.

3. Croíleacáin ferrite: Is comhdhúile ceirmeacha iad Ferrites atá comhdhéanta go príomha de ocsaídí iarainn atá measctha le heilimintí miotalacha eile (m.sh., nicil, sinc, mangainéis). Murab ionann agus croíleacáin mhiotalacha, tá Ferrites inslitheoirí , rud a chiallaíonn go bhfuil friotachas an -ard acu. Cuireann an mhaoin seo iad oiriúnach do Iarratais Ardmhinicíochta . Déantar ferrites a rangú i:

   • Ferrites bog: Úsáidte in iarratais cosúil le claochladáin RF, ionduchtóirí, agus cosc ​​EMI. Tá comhéifeacht íseal acu (maighnéadaíodh agus dí -chomhdhlúthú go héasca) agus caillteanais réasúnta íseal ag minicíochtaí arda.

   • Ferrites crua: A úsáidtear le haghaidh maighnéid bhuana mar gheall ar a n -ard -chomhéigean agus a n -atmaisféar.

4. Cores Permalloy: Is cóimhiotail nicil-iarainn iad seo a bhfuil a dtréscaoilteacht maighnéadach an-ard agus a gcomhéifeacht íseal, go háirithe ag láidreachtaí réimse maighnéadach íseal. Is minic a úsáidtear iad i mbraiteoirí maighnéadacha íogaire, i sciath mhaighnéadach, agus i gclaochladáin fuaime ardcháilíochta ina bhfuil gá le feidhmíocht mhaighnéadach bheacht.

5. Croí éagruthach agus nanocrystalline: Is aicmí níos nuaí d'ábhair iad seo a chruthaítear trí mhiotal leáite a fhuarú go tapa, rud a choisceann struchtúr criostalach a fhoirmiú. Tairgeann siad airíonna maighnéadacha den scoth, lena n-áirítear tréscaoilteacht an-ard, croí-chaillteanais ísle, agus dlús flosc sáithiúcháin ard, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach do leictreonaic chumhachta ardmhinicíochta agus comhpháirteanna ardleibhéil ionduchtacha.

Caillteanais lárnacha: Breithniú praiticiúil

Cé go gcuireann croíleacáin mhaighnéadacha le feidhmíocht, níl siad gan chaillteanas. Is iad na príomhchineálacha caillteanas i gcroí maighnéadacha faoi choinníollacha reatha ailtéarnacha:

• Caillteanas Hysteresis: Mar a luadh, is é seo an fuinneamh a dhíscaoileadh mar theas nuair a athraíonn na fearainn mhaighnéadacha sa chroí -ábhar iad féin arís agus arís eile le linn gach timthrialla maighnéadaithe agus demagnetization. Tá sé i gcomhréir le limistéar lúb hysteresis an ábhair.

• Caillteanas reatha Eddy: Is caillteanais fhrithsheasmhacha iad seo de bharr sruthanna scaipthe nach dteastaíonn a tharlódh laistigh den chroí -ábhar féin ag an réimse maighnéadach atá ag athrú. Déantar iad a íoslaghdú trí chroíthe lannaithe nó ábhair ard-athbhunaithe a úsáid mar Ferrites.

Roghnaíonn innealtóirí croí -ábhair agus dearaí go cúramach chun na caillteanais seo a íoslaghdú, ag cinntiú an éifeachtúlacht is airde is féidir don chur i bhfeidhm sonrach.

Croíleacáin mhaighnéadacha is comhpháirteanna fíor -riachtanach iad a ghiaráil prionsabail an leictreamaighnéadas agus na heolaíochta ábhair chun réimsí maighnéadacha a rialú agus a bharrfheabhsú. Mar gheall ar a gcumas flosc a dhíriú, caillteanais a laghdú, agus aistriú fuinnimh éifeachtach a chumasú, tá siad ríthábhachtach maidir le feidhmiú córais leictreonacha agus leictreacha gan áireamh a thugann cumhacht dár saol nua -aimseartha. Tá tuiscint ar a n -oibríocht bhunúsach agus airíonna na gcroí -ábhar éagsúil riachtanach do dhuine ar bith atá ag obair le ciorcaid leictreacha nó a dhearadh. $ $