Cysgodi magnetig ac electromagnetig ar gyfer tanciau olew trawsnewidyddion

Yn ystod gweithrediad y newidydd, bydd y prif fflwcs magnetig sy'n mynd trwy'r craidd yn achosi colli haearn, a bydd y cerrynt sy'n llifo yn y troellog yn achosi colli copr. Yn ychwanegol at y ddau brif fath hyn o golledion, bydd y fflwcs gollyngiadau a gynhyrchir gan y cerrynt troellog a'r fflwcs gollyngiadau sy'n dianc o'r craidd pan fydd y craidd yn cael ei or -bwysleisio hefyd yn achosi colledion ychwanegol ar rannau strwythurol y newidydd. Mae'r rhannau strwythurol hyn yn cynnwys dirwyniadau, clampiau craidd, cynfasau craidd, a thanciau olew.
Yn eu plith, mewn trawsnewidyddion capasiti mawr -, mae wal y tanc olew yn dod yn un o ardaloedd dwys colledion ychwanegol oherwydd ei hardal fawr a'i lleoliad yn agos at yr ardal maes magnetig gollwng. Mae'r rhan hon o'r golled nid yn unig yn cynyddu colled ynni ond gall hefyd achosi gorgynhesu lleol o wal y tanc olew, gan effeithio ar ddiogelwch a dibynadwyedd gweithrediad y newidydd.

Er mwyn lleihau colled ychwanegol wal y tanc olew yn effeithiol ac atal codiad tymheredd lleol, cysgodi magnetig (sy'n cynnwys cynfasau dur silicon) neu gysgodi electromagnetig (gan ddefnyddio platiau copr neu blatiau alwminiwm) yn aml yn cael ei ddefnyddio y tu mewn i danc olew trawsnewidwyr capasiti - mawr. Gall y deunyddiau cysgodi hyn arwain neu amsugno fflwcs gollyngiadau, a thrwy hynny leihau ei effaith ar y tanc olew a rhannau strwythurol eraill, ac maent yn fesurau pwysig i wella effeithlonrwydd gweithredu a bywyd y newidydd.

Ffigur 1: Maes Magnetig Gollyngiadau Trawsnewidydd

Strwythur cysgodi magnetig

Ffigur 2: TANC OLEW TANCNEGIG TANK MAGNETIG

 

 

 

a) stribed - Tarian magnetig siâp (uchder tarian magnetig h yn hafal i led y ddalen ddur silicon)
b) Taflen - Tarian magnetig siâp (uchder tarian magnetig h yn hafal i drwch laminiad y ddalen ddur silicon)

Mae dau strwythur o gysgodi magnetig ar gyfer tanciau olew, fel y dangosir yn Ffigur 2. Mae un yn darian magnetig siâp stribed -, sy'n ddalen ddur silicon gyda lled o 1 diwrnod wedi'i chlwyfo i mewn i gylch, fel y dangosir yn Ffigur 2A. Pan ddefnyddir y math hwn o darian magnetig, mae'r fflwcs gollwng yn mynd i mewn i'r darian magnetig o gyfeiriad trwch y ddalen ddur silicon, ac mae'r golled gyfredol eddy yn y darian magnetig yn fach; Y math arall o darian magnetig yw taflen - tarian magnetig siâp, sy'n ddalen ddur silicon wedi'i thorri i mewn i ddalennau B × L, wedi'i pentyrru i drwch penodol h fel y dangosir yn Ffigur 2b, ac yna ei osod ar wal y tanc olew. Mae gan y math hwn o darian magnetig golled gyfredol eddy fawr yn y darian magnetig oherwydd bod y fflwcs gollwng yn mynd i mewn i'r darian magnetig yn fertigol. Fodd bynnag, mae'r math olaf o darian magnetig yn symlach i'w gynhyrchu na'r cyntaf.
Mae ffatrïoedd fel arfer yn defnyddio cysgodi magnetig yn unol â manylebau lled safonol, yn rheoli'r fflwcs gollwng yng nghanol y darian magnetig i fod tua 1.7T, a phennu trwch y darian magnetig, fel bod colli'r darian magnetig yn gymharol fach, a bod y codiad tymheredd yn cael ei gadw o fewn yr ystod ganiataol.

Ffigur 3: Dwysedd fflwcs gollyngiadau a dosbarthiad fflwcs magnetig yn mynd i mewn i wal y tanc olew

 

 

a) Maes magnetig gollwng y newidydd
b) Dwysedd fflwcs gollwng yn mynd i mewn i wal y tanc olew heb gysgodi magnetig
c) fflwcs gollwng mewn cysgodi magnetig

Mae cyfrifiad y dwysedd fflwcs magnetig yn y darian magnetig yn seiliedig ar ddosbarthiad y fflwcs gollwng yn y newidydd. Mae Ffigur 1 yn dangos y maes magnetig gollyngiadau yn y newidydd, a dangosir dosbarthiad y fflwcs gollyngiadau sy'n mynd i mewn i wal y tanc olew yn Ffigur 3.
Yn Ffigur 3, bm yw osgled y dwysedd magnetig gollyngiadau sy'n mynd i mewn i'r tanc olew a'r darian magnetig, a dyma hefyd werth uchaf y fflwcs magnetig yng nghanol y tanc olew a'r darian magnetig. Mae'r fflwcs magnetig yn y darian magnetig yn rhan annatod o'r dwysedd fflwcs magnetig ar hyd yr uchder, gan arwain at y ffigur a ddangosir yn Ffigur 3C. Mae rhannu arwynebedd y darian magnetig â'r fflwcs magnetig yn rhoi dwysedd fflwcs magnetig yn y darian magnetig.

Gall defnyddio cysgodi magnetig gynyddu cydran reiddiol y fflwcs magnetig gollwng, a thrwy hynny gynyddu colled cerrynt eddy fflwcs magnetig rheiddiol y troellog a chodiad tymheredd lleol rhai coiliau. Wrth gyfrifo colli cerrynt eddy y troellog ac ystyried codiad tymheredd y smotyn poeth, rhaid ystyried dylanwad cysgodi magnetig ar ddosbarthiad y maes magnetig gollyngiadau.
Gall defnyddio cysgodi magnetig leihau colli tanc olew yn fawr. Ar ôl defnyddio cysgodi magnetig, colli'r tanc olew yw swm y golled yn wal y tanc olew a'r golled yn y darian magnetig.
Wrth ddefnyddio cysgodi magnetig, rhowch sylw i osod y cysgodi magnetig a sicrhau sylfaen dda o'r cysgodi magnetig. Os nad yw'r cysgodi magnetig yn sefydlog yn dda, gall sŵn y newidydd gynyddu oherwydd dirgryniad, a gall sylfaen wael achosi gollyngiad lleol oherwydd ataliad posibl.

Egwyddor cysgodi magnetig

Mae cysgodi magnetig yn llunio llwybr gwrthiant magnetig sy'n llawer is na phlât dur y tanc tanwydd trwy osod deunyddiau athreiddedd magnetig uchel (fel cynfasau dur silicon) ar wal fewnol y tanc tanwydd, gan orfodi'r fflwcs magnetig gollwng i wyro'n weithredol o'r corff tanc a chanolbwyntio trwy'r haenen gysgodi. Yn y bôn, y broses hon yw'r dewis naturiol o fflwcs magnetig - yn dilyn y gyfraith o "leihau ymwrthedd magnetig", mae'r maes magnetig gollyngiadau yn cael ei ddal yn effeithlon gan y ddalen ddur silicon, a thrwy hynny leihau'r golled cerrynt eddy yn y wal tanwydd yn y wal tanwydd ac osgoi risg or -fyw yn lleol. Ar yr un pryd, fel siynt magnetig cyfyngedig cryf, mae'r darian magnetig yn cloi'r fflwcs magnetig gollwng gwasgaredig y tu mewn iddo'i hun i ffurfio dolen gaeedig, gan wanhau cryfder y maes magnetig crwydr yn sylweddol y tu allan i'r tanc tanwydd (yn enwedig yr ardal agor a weldio), a dileu ymyrraeth electromagnetig i offer cyfagos. Y gost yw bod yr haen gysgodi yn cynhyrchu hysteresis a cholledion cyfredol eddy oherwydd cario fflwcs magnetig (y gellir ei optimeiddio trwy ddewis - colled isel colled dur silicon a dyluniad afradu gwres), ond mae'r golled gyffredinol wedi cyfrifo dirmygedd strategol o drechu (tansu tansu) i drechu) cydnawsedd electromagnetig.

Cysgodi electromagnetig

Defnyddir cysgodi electromagnetig hefyd ar gyfer cysgodi tanc olew o drawsnewidyddion capasiti mawr -, yn enwedig cysgodi tanc olew ger arweinyddion cerrynt mawr.
Mae cysgodi electromagnetig yn defnyddio ceryntau eddy mewn platiau dargludol i ailddosbarthu fflwcs gollyngiadau. Ei swyddogaeth yw cynyddu gwrthiant magnetig y rhan cysgodi electromagnetig, fel bod cydran fflwcs gollwng y rhan cysgodi electromagnetig yn cael ei lleihau, a thrwy hynny leihau cerrynt eddy a dwysedd colli cerrynt eddy yn y tanc olew, gan leihau'r golled yn y tanc olew a dileu rhannau olew lleol.
Gan fod ceryntau eddy yn y cysgodi electromagnetig, mae colledion yn y cysgodi electromagnetig ei hun, felly colled y tanc olew yw swm y golled yn wal y tanc olew a'r golled yn y cysgodi electromagnetig.
Yn gyffredinol, wrth ddefnyddio platiau alwminiwm fel cysgodi electromagnetig, mae trwch y platiau alwminiwm tua 8mm; Wrth ddefnyddio platiau copr fel cysgodi electromagnetig, mae trwch y platiau copr tua 4mm.
Gan fod gan gysgodi electromagnetig adwaith cerrynt eddy, bydd cysgodi electromagnetig yn lleihau cydran reiddiol fflwcs gollyngiadau, sydd nid yn unig yn lleihau'r golled tanc olew ond hefyd yn lleihau colled cerrynt eddy fflwcs gollyngiadau rheiddiol y troellog. Dangosir effaith defnyddio cysgodi magnetig a chysgodi electromagnetig i leihau colledion ychwanegol yn y tabl, a chyfanswm y golled ychwanegol wrth ddefnyddio cysgodi magnetig yw 100% i'w gymharu.

Egwyddor cysgodi electromagnetig

MAGNETISM ANTI - Eddy: Defnyddir deunyddiau metel gyda dargludedd trydanol da (fel copr, alwminiwm, ac ati) fel tariannau wrth y porthladd tanc olew. Pan fydd y newidydd yn rhedeg, bydd y maes magnetig eiledol yn cynhyrchu ceryntau eddy yn y deunyddiau dargludol hyn. Yn ôl Lenz's Law, bydd Eddy Currents yn cynhyrchu maes magnetig i gyfeiriad arall y maes magnetig gwreiddiol. Gall y maes magnetig gwrthdroi hwn wrthbwyso rhan o'r maes magnetig gwreiddiol, a thrwy hynny wanhau'r maes magnetig a lleihau gollyngiad y maes magnetig trwy'r porthladd tanc olew.

Terfynu maes trydan a niwtraleiddio gwefr: Ar ôl i'r darian drydan gael ei seilio, gall derfynu'r maes trydan ar wyneb y dargludydd. Oherwydd y bydd y maes trydan a gynhyrchir gan y gylched bosibl - yn cymell taliadau yn y darian, mae'r taliadau ysgogedig hyn yn mynd i mewn i'r ddaear trwy'r pwynt sylfaen, a thrwy hynny niwtraleiddio'r gwefrau ar wyneb y dargludydd, gan atal ymyrraeth gyplu'r maes trydan, ac atal y maes trydan rhag effeithio ar y tu allan i'r porthladd olew.

Gall y prif wahaniaeth rhwng cysgodi magnetig a chysgodi electromagnetig ddeillio o'r effaith ar y maes gollyngiadau magnetig. Wrth ddefnyddio cysgodi magnetig, gweler Ffigur 3, prif lwybr fflwcs magnetig gollyngiadau yw uchder y troellog a hyd llwybr aer y llwybr rheiddiol. Nid yw deunyddiau ferromagnetig yn cael fawr o effaith ar y dosbarthiad fflwcs magnetig oherwydd eu athreiddedd magnetig uchel. O safbwynt cyfrifiad cylched magnetig a maes magnetig, gellir ystyried bod y dosbarthiad fflwcs magnetig yn gylched magnetig fflwcs magnetig sefydlog. Yn y bôn, nid yw ychwanegu cysgodi magnetig y tu mewn i'r tanc olew yn effeithio ar ddosbarthiad fflwcs magnetig.
Mae hyn hefyd yn wir mewn gwirionedd. Mae arbrofion wedi cadarnhau nad yw defnyddio cysgodi magnetig yn cael unrhyw effaith ar rwystr cylched byr - y newidydd, hynny yw, nid yw maint y fflwcs magnetig wedi newid; Fodd bynnag, mae maes magnetig gollwng y cysgodi electromagnetig ger y plwm cerrynt mawr yn wahanol. Ar ôl ychwanegu cysgodi electromagnetig i wal y tanc olew, bydd cerrynt eddy y cysgodi electromagnetig yn gwrthbwyso'r fflwcs magnetig gollyngiadau a gynhyrchir gan y plwm cerrynt mawr, gan leihau fflwcs magnetig gollwng y plwm. Mae hwn yn ampere sefydlog - troi maes magnetig, ac mae'r cerrynt eddy yn lleihau'r fflwcs magnetig gollyngiadau.