¿Cómo reducen las laminaciones de núcleo la pérdida por corrientes de Foucault?

Somos muy conscientes del hecho de que el núcleo de la máquina eléctrica se compone de láminas laminadas. Esto se hace para reducir la pérdida por corrientes de Foucault. Pero, ¿cómo el núcleo laminado reduce la pérdida por corrientes de Foucault y cuál es la relación entre la pérdida por corrientes de Foucault y el espesor de la laminación?

Consideremos una máquina eléctrica como se muestra en la figura a continuación.

Deje que el rotor de la máquina esté hecho de un núcleo de hierro sólido. Suponga que el área de la sección transversal perpendicular al campo magnético es A. Por lo tanto, el enlace de flujo total del rotor con el campo magnético será Ø = BA. A medida que gira el rotor de la máquina, el flujo magnético que se vincula con el cuerpo sólido del rotor cambiará con el tiempo. Por lo tanto según Ley de inducción electromagnética de Faraday, se inducirá una fem en el cuerpo del núcleo del rotor. Esta corriente se llama corriente de Foucault.

La resistencia ofrecida a esta corriente de Foucault por el núcleo del rotor sólido será inversamente proporcional al área de la sección transversal del núcleo. Por lo tanto,

Rsolid = Resistencia que ofrece el núcleo sólido del rotor = k/A

donde k es una constante.

Por lo tanto,

Pérdida por corriente de Foucault = (fem inducida en el núcleo del rotor sólido)2 / Rsólido

Sea la fem inducida en el núcleo sólido del rotor = E

Por eso,

Pérdida por corrientes de Foucault = AE2 / k ……………………..(1)

Ahora suponga que el mismo núcleo del rotor de la máquina está hecho de 4 láminas laminadas apiladas como se muestra en la figura a continuación.

A medida que se apilan 4 láminas juntas, el área de la sección transversal de cada lámina perpendicular al campo magnético será (A/4). Por lo tanto, la flujo la unión a través de cada laminación será Ø = BA/4. Por lo tanto fem inducida en cada laminación será (1/4) de la fem inducida en el núcleo de hierro sólido.

Entonces, fem inducida en cada laminación = E/4

Calculemos ahora el resistencia que ofrece la laminación a la corriente de Foucault.

Rlaminación= Resistencia que ofrece cada laminación = 4k/A

Por lo tanto,

Pérdida por corriente de Foucault en cada laminación = (fem inducida)2 / Rlaminación

= A(E/4)2 / 4k

= AE2/64k

Como hay 4 laminaciones, por lo tanto, la pérdida total por corrientes de Foucault

= 4 x AE2/64k

= AE2/16k …………………………..(2)

De allí,

(Pérdida por corrientes de Foucault en rotor laminado / Pérdida por corrientes de Foucault en rotor sólido)

= 1/16 ……………………[from equation (1) and (2)]

=(1/4)2

Si se supone que la longitud axial del rotor es la unidad, el espesor de cada lámina será ¼. Por lo tanto, podemos decir que corriente de Foucault La pérdida es directamente proporcional al cuadrado del espesor de la laminación. Si se usa más laminación para una longitud axial de rotor dada, el grosor de la laminación disminuye, lo que resulta en una disminución de la pérdida por corrientes de Foucault. Por lo tanto, el uso de laminación delgada reduce la pérdida por corrientes de Foucault. Normalmente, el grosor de la laminación está entre 0,4 y 0,5 mm. La reducción adicional en el espesor da como resultado una reducción de la pérdida pero a un costo incrementado.