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什么是感应加热趋肤效应?

时间:2013-07-31 10:33来源:未知 作者:admin 点击:
      趋肤效应也称集肤效应或表面现象。当直流电通过一导体时,导体截面上各点的电流密度是均匀的。当交流电通过导体时,导体表面处的电流密度较大,导体内部的电流密度较小。当高频率电流通过导体时,导体截面上的电流密度差更加增大,电流主要集中在导体表面,这种现象称为趋肤效应。趋肤效应作用下从表面到心部的相对电流密度如图1所示。

图1 趋肤效应作用下从表面到心部的相对电流密度
      趋肤效应可以用楞次定律来解释: 当通过零件的磁通发生变化时,产生在零件内的感应电动势,总企图使感应电流产生的磁通反抗原有磁通的变化。
设想零件是一个由无数同心层组成的钢棒,当它处在感应器内的磁场中,如图2所示,因为邻近磁场,涡流将首先在外层产生,而且钢棒外层的涡流最强。按照楞次定律, 此外层感应电流的流动,将产生磁通,但其方向将阻止感应器磁通的增加。这个对抗减小了作用在第二层的感应器的磁通量,因此减少了感应电流,即第二层电流比第一层电流为小。第二层电流产生的磁通对抗感应器产生的磁通,使作用于第三层的磁通量更小。在这种情况下,感应器磁通量与感应电流呈现出向钢棒中心逐步减弱的现象。

图2 处在磁场中的钢棒