涡流是如何产生的,有何利弊?

如题所述

电磁感应作用在导体内部感生电流。导体在非匀强磁场中运动,或者导体静止但有着随时间变化的磁场,或者两种情况同时出现,都可以造成磁力线与导体的相对切割。按

照电磁感应定律,在导体中就产生感应电动势,从而驱动电流。这样引起的电流在导体中的分布随着导体的表面形状和磁场的分布而不同,其路径往往有如水中的漩涡,因此称为涡流。

导体在非均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时,因涡流会导致能量损耗。

置于随时间变化的磁场中的导体内,也会产生涡流,如变压器的铁心,其中有随时间变化的磁通,它在副边产生感应电动势,同时也在铁心中产生感应电动势,从而产生涡流。这些涡流使铁心发热,消耗电能,这是不希望有的。但在感应加热装置中,利用涡流可对金属工件进行热处理。

扩展资料:

涡流的应用

感应加热就是利用涡流加热金属导体,使之非接触式发热。很多工业产品加热是不能用明火加热,这时候感应涡流加热就成功地解决了这个问题,感应加热是将被加热金属置于高频变化的电磁场中(实际应用是在感应线圈中),强大的电磁场在其表面形成感应涡流。

依靠材料本身的内阻,使之迅速发热,以改善工件的机械性能,金属热处理必不可少的加热方式,也是以后工业加热的趋势。

感应涡流不仅用于金属件热处理,也用于海底管道铺设,石油天然气管道预热焊接,焊后热处理,紫铜钎焊,蒸发镀膜,电机短路环焊接,这些应用最基本的原理就是电磁感应,电磁场产生涡流热效应的应用。

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第1个回答  2021-08-05

产生:电磁感应作用在导体内部产生的感应电流

如果把一块导体放在变化着的磁场中或相对于磁场运动时,由于导体内部都可构成闭合回路,穿过回路的磁通发生变化,因此在导体中也会产生感应电流,这些电流在导体内自行闭合成旋涡状,故称涡电流,简称涡流。

利:涡流探测,可以利用这种技术来探测金属;可以利用涡流制造加热设备,如电磁炉。还可以利用涡流冶炼金属。

弊:会引起一些设备、用电器的损耗。例如损坏变压器、电动机等。

应用:

导体在非均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时,因涡流而导致能量损耗称为涡流损耗。涡流损耗的大小与磁场的变化方式、导体的运动、导体的几何形状、导体的磁导率和电导率等因素有关。涡流损耗的计算需根据导体中的电磁场的方程式,结合具体问题的上述诸因素进行。

用来冶炼合金钢的真空冶炼炉,炉外有线圈,线圈中通入反复变化的电流,炉内的金属中产生涡流。涡流产生的热量使金属熔化。利用涡流冶炼金属的优点是整个能在真空中进行,这样就能防止空气中的杂质进入金属,可以冶炼高质量的合金。

以上内容参考百度百科—涡流

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第2个回答  2020-03-12
产生:电磁感应作用在导体内部产生的感应电流。
利:涡流探测,可以利用这种技术来探测金属;可以利用涡流制造加热设备,如电磁炉。还可以利用涡流冶炼金属
弊:会引起一些设备、用电器的损耗。
例如损坏变压器、电动机等。
第3个回答  2019-11-29
导体在磁场中运动,或者导体静止但有着随时间变化的磁场,或者两种情况同时出现,都可以造成磁力线与导体的相对切割。按照电磁感应定律,在导体中就产生感应电动势,从而驱动电流。这样引起的电流在导体中的分布随着导体的表面形状和磁通的分布而不同,其路径往往有如水中的漩涡.
用来冶炼合金钢的真空冶炼炉,炉外有线圈,线圈中通入反复变化的电流,炉内的金属中产生涡流。涡流产生的热量使金属熔化。利用涡流冶炼金属的优点是整个能在真空中进行,这样就能防止空气中的杂质进入金属,可以冶炼高质量的合金。
我们常见的电磁炉。就是采用涡流感应加热原理;其内部通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时,锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生涡流,使锅具铁分子高速无规则运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能,用来加热和烹饪食物,从而达到煮食的目的。
生产和生活中,有时也要避免涡流效应。如电机、变压器的铁芯在工作时会产生涡流,增加能耗,并导致变压器发热。
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