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第四章涡流电磁阻尼和电磁驱动演示文稿 当前第1页\共有21页\编于星期六\18点 优选第四章涡流电磁阻尼和电磁驱动 当前第2页\共有21页\编于星期六\18点 涡流的应用 真空冶炼炉 1、如图所示的高频感应炉，利用涡流的热效应来熔化金属。 2、高频感应炉优点： 速度快，温度易控制，整个过程在真空中进行，能避免有害杂质混入被冶炼的金属中，适于冶炼特种合金和特种钢。 交流电的频率越高，金属熔炉中的感应电动势就越大，金属材料的电阻率越小，产生的涡流热效应就越强。 当前第3页\共有21页\编于星期六\18点 涡流的应用 高频焊接机原理：线圈中通以高频电流，内部焊接工件由于电磁感应产生感应电流，频率越高，产生的感应电流越大。由于焊接缝处接触电阻很大，放出的热量很多，致使温度升高将金属熔化，焊接在一起。应用于焊接自行车车架。 当前第4页\共有21页\编于星期六\18点 生活中的电磁炉，也是利用电磁感应中的涡流的热效应来烧菜做饭的。 当前第5页\共有21页\编于星期六\18点 线圈 探雷器的长柄线圈中，通有变化的电流，在其周围就产生变化的磁场，埋在地下的金属物品，由于电磁感应而形成涡流，涡流的磁场反过来又作用于线圈，使仪器报警。 当前第6页\共有21页\编于星期六\18点 机场、车站及重要场所的安检门及工作人员手上的探测器，也是利用与探雷器类似的电磁感应原理使仪器报警，来探测进出人员身上携带的金属物品。 当前第7页\共有21页\编于星期六\18点 交变电流 交变电流 怎样减少涡流损耗？ 整块铁心 彼此绝缘的薄片 思考与讨论 由于金属块电阻小产生涡流很强，使铁芯发热浪费电能。 薄硅钢片使涡流被限制在狭窄的薄片之内，使电阻增大，减弱涡流，减小损失。且硅钢片比普通钢片电阻率大，其涡流损失只有普通钢的1/5~1/4。 当前第8页\共有21页\编于星期六\18点 变压器铁芯中的涡流损耗及改善措施 采用叠加起来的硅钢片代替整块铁芯,并使硅钢片平面与磁感应线平行。 当前第9页\共有21页\编于星期六\18点 思考与讨论 为什么磁电式电表的线圈要用铝框做骨架呢？ 绕有线圈的铝框 电学测量仪器要求指针的摆动很快停下来，也是利用了铝框中产生的涡流，从而通过磁场对这个涡流的作用力阻碍它们的摆动，使指针能很快地指到示数的位置上。 当前第10页\共有21页\编于星期六\18点 2、应用：磁电式电表中安装的使指针很快地停下的铝框；电气机车内部可使机车快速停下的电磁制动器等 二.电磁阻尼(eletromagnetic damping) 1、电磁阻尼现象：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。 当前第11页\共有21页\编于星期六\18点 电磁阻尼，使金属盘，磁铁和金属球快速停下，机械能转化为电能以热的形式散发到周围的空气中。 电磁感应的其他一些应用 v v 当前第12页\共有21页\编于星期六\18点 思考与讨论 用手晃动微安表的表壳，发现指针来回振动后，会因超出刻度所标的偏转范围而卡住，而在车辆长途运输微安表时，都要用导线把微安表两个接线柱连在一起，这又是为什么？ 微安表是一种高灵敏度，高精度电流表，表内的指针因振动会产生摇摆，剧裂摇摆会使微安表造成指针打偏、降低灵敏度、或失灵等。故在运输中，用导线短路两接线柱，使内部表头线圈闭合产生磁阻，大大降低因外界的摇摆、振动对表头的影响。 当前第13页\共有21页\编于星期六\18点 实验演示 当前第14页\共有21页\编于星期六\18点 三.电磁驱动 2、应用：交流感应电动机，家用电度表，车内的速度计等。 1、电磁驱动：磁场相对于导体转动，在导体中产生感应电流，感应电流使导体受到安培力，安培力使导体跟着磁场转动，这种现象称为电磁驱动。 当前第15页\共有21页\编于星期六\18点 * * 第八课时上到这里。