تحلیل اجزاء محدود جریان های گردابی و اثر پوستی شار در مقطع ورق با در نظر گرفتن پدیده هسترزیس
چکیده
وقتی مواد هادی جریان الکتریکی در معرض یک میدان مغناطیسی متغیر با زمان قرار میگیرند، طبق قانون فارادی، جریان الکتریکی در آن القا میشود، این جریان ها تولید کننده ی یکی از مولفه های تلفاتی در هسته ماشین های الکتریکی هستند. جهت این جریان های گردابی همواره به گونه ای است کهطبق قانون لنز، با عامل به وجود آورنده خود مخالفت میکنند. وجود جریان های گردابی موجب میشود تا شار مغناطیسی برای عبور از هسته با مخالفت بیشتری مواجه شود، در نتیجه تمایل به عبور از مرکز هسته کمتر شده و شار به عبور از پوسته هسته تمایل پیدا میکند. از این پدیده با عنوان "اثر پوستی شار" نام برده می شود. اثر پوستی شار در فرکانس های پایین با ورقه ورقه کردن هسته، تا حد زیادی کاهش میابد، امااگر فرکانس تغییرات شار افزایش یابد، با فرض این که ولتاژ دارای هارمونیک هایی باشد کهبه تبع آن شار نیز دارای هارمونیک شود، دیگر اثر پوستی شار قابل صرف نظر نخواهد بود. در محاسبه ی تلفات جریان گردابی به طور معمول توزیع شار در هسته یکنواخت فرض می شود که با در نظر گرفتن جریان های گردابی این فرض، فرض دقیقی نیست و برای تحلیل دقیق تر باید اثر جریان های گردابی لحاظ شود. در این پایان نامه برای تحلیل دقیق تر اثر جریان های گردابی، روشی جدید ارائه شده است که در آن معادله نفوذ با در نظر گرفتن پدیده هیسترزیس برای هسته حل میشود و برای مدل کردن پدیده هیسترزیس از مدل پریزاک اسکالر استفاده کرده ایم. در انتها نتایج توزیع جریان های گردابی در هسته ی مورد بررسی نشان داده شده است و تلفات جریان های گردابی با استفاده از روش پیشنهادی با روش مرسوم مقایسه شده است.