Mówiąc prościej, prądy wirowe są rodzajem strat magnetycznych. Kiedy moc zostaje utracona z powodu przepływu prądu wirowego, stan ten nazywa się utratą prądu wirowego. Istnieje wiele czynników, które wpływają na wielkość strat mocy w przepływie prądów wirowych, w tym grubość materiału magnetycznego, częstotliwość indukowanej siły elektromotorycznej i gęstość strumienia magnetycznego.
Silnik prądu stałego składa się z dwóch głównych elementów, takich jak stojan i wirnik. rdzeń toroidalny zawiera wirnik i szczeliny, które podtrzymują uzwojenia i cewki. Gdy żelazny rdzeń obraca się w polu magnetycznym, w cewce powstaje napięcie, które wytwarza prądy wirowe.
Opór materiału, w którym płynie prąd, wpływa na rozwój prądów wirowych. Na przykład, gdy pole przekroju poprzecznego materiału jest zmniejszone, powoduje to zmniejszenie prądów wirowych. Dlatego materiał musi być cieńszy, aby zminimalizować pole przekroju poprzecznego i zmniejszyć ilość przepływu prądów wirowych i strat.
Zmniejszenie ilości prądów wirowych jest powodem, dla którego istnieje kilka cienkich kawałków żelaza lub kawałków żelaza, które tworzą rdzeń twornika. Te płatki nie tylko mają mocny materiał sypki, ale są również w stanie wytworzyć wyższy opór elektryczny. W rezultacie występuje mniej prądów wirowych, co zapewnia mniejsze straty prądów wirowych. Te pojedyncze arkusze żelaza, zwane laminatami, zawierają szkielety.
W przypadku rdzeni litych zmierzone prądy wirowe są znacznie większe w porównaniu do rdzeni laminowanych. W przypadku powłoki lakierniczej tworzy się warstwa izolacyjna chroniąca laminaty, ponieważ prądy wirowe nie mogą odbijać się od jednego laminatu do drugiego. Odpowiednia powłoka malarska jest głównym powodem, dla którego producenci zapewniają, że laminaty rdzenia twornika pozostają cienkie - zarówno ze względu na koszty, jak i do celów produkcyjnych. Istnieją nowoczesne silniki prądu stałego, które wykorzystują laminaty o grubości od 0,1 do 0,5 mm.
Jednym ze składników laminowanej blachy stalowej jest krzem. Krzem chroni żelazny rdzeń generatora lub stojana silnika, a także transformator. Po walcowaniu na zimno i upewnieniu się, że ma specjalną orientację ziarna, stal jest używana do celów laminowania. Ten materiał typowo ma grubość około 0,1/0,2/0,3 mm. następnie obie strony są izolowane i umieszczane jedna na drugiej. W ten sposób zmniejsza się prądy wirowe, ponieważ nie może przepływać przez większą część przekroju.
Nie wystarczy, aby laminat miał odpowiednią grubość. Co najważniejsze, powierzchnia musi być nieskazitelna. W przeciwnym razie mogą powstać ciała obce i spowodować awarię przepływu laminarnego. Z biegiem czasu awaria przepływu laminarnego może prowadzić do uszkodzenia rdzenia. laminaty są ze sobą zgrzewane lub sklejane. sposób, w jaki je połączysz, zależy od preferowanej lub pożądanej aplikacji. Niezależnie od tego, czy laminaty są luźne, łączone czy spawane, są one preferowane w porównaniu z monolitycznymi materiałami stałymi, aby zmniejszyć straty prądów wirowych.
Laminaty ze stali elektrotechnicznej można wykorzystać do wykonania laminatów silnikowych. Producenci mogą stosować stal krzemową, w tym głównie stal spajaną krzemem. To połączenie jest jednym z najczęściej stosowanych materiałów ze względu na swoją niezawodność i wytrzymałość. rezystancja wzrasta wraz z połączeniem krzemu i stali oraz obecnością pola magnetycznego, które penetruje materiał. Dodatkowo stal krzemowa odpowiada za minimalizację ryzyka korozji. materiał zwiększa również straty histerezy stali.
Stal krzemowa jest powszechnym wyborem w wielu zastosowaniach, w których ważne są pola elektromagnetyczne. Zastosowania te obejmują cewki magnetyczne, transformatory, silniki elektryczne oraz elektryczne wirniki i stojany. Dodanie krzemu do stali zwiększa szybkość i wydajność stali w generowaniu i utrzymywaniu niektórych pól magnetycznych. Dzięki rdzeniowi magnetycznemu wykonanemu ze stali każde urządzenie lub urządzenie staje się bardziej efektywne i wydajne.