سلام تو اکثر موتورها اون قسمت که سیم پیچی روش انجام میشه چرا به جای یه تیکه فلز کلفت از یه عالمه ورق نازک نازک استفاده میکنن؟
درود
غالبا جریان فوکو یا گردابی را حفظ کردیم ولی حس نکردیم .
لذا ضمن تایید مطالبی که مطرح شده سعی میکنم با زبان ساده و عامیانه و تازه ای این پدیده را تشریح کنم و امیدوارم حس کنید.
وقتی حول شار مغناطیسی متغیر سیم پیچی داشته باشیم ولتاژی در آن القا میشه
برای تولید شار متغیر دو راه داریم
یا آهنربایی را دائما حرکت دهیم
یا سیم پیچی را به ولتاژ متناوب متصل کنیم
فلسفه ترانس همینه که یک سیم پیچ به عنوان اولیه ، شار متغیر را تولید می کند و در سیم پیچ دیگر که کنار آن یا زیر و یا روی آن قرار گرفته متناسب با تعداد دور سیم پیچ ولتاژی القا میکنه و به عنوان ثانویه ، ولتاژ دلخواه را به ما تحویل می ده.
اگر بخواهیم سیم پیچ را در حجم کمی بسازیم باید از هسته مناسب استفاده کنیم
اما وجود هسته مشکلاتی به همراه دارد که برای درک این مشکل کافیست سیم پیچ زیری را یک دور سیم بسیار ضخیم شبیه هسته آهنی تصور کنید که ابتدا و انتهای این سیم ضخیم به هم متصل و اتصال کوتاه شده باشد که جریان شدیدی از آن عبور میکند و دقیقا مشابه هسته عمل میکند
زیرا اگر مرکز هسته را سوراخی ایجاد کنید که هم محور یا در واقع هم مرکز با سیم پیچ باشه تجسم این قضیه ساده میشه که درواقع یک حلقه آهنی است که ابتدا و انتهای آن اتصال کوتاه شده و جریان شدیدی از آن عبور میکنه
ازآنجاکه روی هر محل و نقطه ای از هسته سیم بپیچید بعنوان ثانویه محسوب میشه و ولتاژی در ان القا میشه بنابرین میتوانید سوراخی در مرکز تمامی هسته فرض کنید و در تمام نقاط این یکدور سیم که اتصال کوتاه شده را تجسم کنید و ببینید که جریان فوکو در تمامی هسته تولید میشه نه فقط در هسته زیر سیم پیچ.
حالا راه حل مشخص میشه که باید مسیر جریان را قطع کنیم و هسته را به دو قسمت مجزا تقسیم کنیم که از یکدیگر عایق شده باشند .
اما حالا درسته که مسیر جریان اصلی و کلی را مسدود کردیم اما میتونیم وسط هر یک از دو هسته را سوراخی فرض کنیم و لذا هرچند که الان شدت جریان را کمتر کرده ایم اما هر کدام از دو هسته یک حلقه مجزا هستند که اتصال کوتاه شده اند .
بنابرین هر هسته را مجددا به دو هسته مجزا تقسیم میکنیم و به این ترتیب تا جایی که مقدورمان هست هسته ها را تقسیم و تقسیم و نازک و نازکتر میکنیم تا جریان گردابی یا فوکو کمتر و کمتر بشه تا شدت حرارت و مقدار تلفات ناشی از جریان گردابی قابل تحمل بشه.
موتورهای الکتریکی هم درواقع ترانس هایی هستند که ثانویه آنها متحرک است و میتونه بچرخه.
یعنی اگه موتور را متوقف کنید دقیقا یک ترانس دارید که ثانویه آن اتصال کوتاه است.
ضمنا اکثر موتورها که در عنوان تاپیک ذکر شده ناصحیح است و در تمامی موتورهای الکتریکی و ترانس ها از ورقه های نازک استفاده میشه نه در اکثر آنها.
سپاس
شکل اول یک هسته تو پر و یک لایه را نشان میدهد که البته بخشی از هسته است که سیم پیچ اولیه و ثانویه روی آن پیچیده شده .
در شکل وسط یا دوم جهت تفهیم موضوع ، سوراخی در مرکز هسته ایجاد کردیم و یکی از کنج های هسته را تا سوراخ ، برش دادیم تا به این ترتیب شبیه یکدور سیم باشد که ابتدا و انتهای آن به دو سیم قرمز رنگ متصل شده .
به این ترتیب مانند ثانویه عمل کرده و ولتاژی در این یکدور سیم القا میشه زیرا اهمیتی نداره که سیم پیچ ثانویه زیر اولیه باشه یا روی اولیه یا کنار آن .
اما ازآنجاکه هسته واقعی برشی شبیه شکل دوم نداره لذا ابتدا و انتهای هسته واقعی یکپارچه ، اتصال کوتاه است و جریان شدیدی از این یکدور سیم عبور میکنه .
و راه حل در شکل سوم مشخص شده که هسته را لایه لایه و از یکدیگر عایق کردیم تا مسیر جریان را مسدود کنیم ، هرچند هر لایه نیز بعنوان یکدور سیم نازکتر عمل میکنه و ولتاژ مشابهی را اتصال کوتاه میکنه اما جریان آنها بسیار ناچیزتر از جریان هسته یکپارچه است و لذا قابل تحمل است.
فلذا اگرچه با برش های افقی یا عمودی هسته ، حرارت ناشی از جریان حاصله بسیار ناچیز و قابل تحمل میشه اما برای کاهش شدید همین جریان هم میتونیم هسته را از دو جهت افقی و عمودی برش داده و درواقع هسته را با مفتول های نازک با مقطع مربع بسازیم تا جریان موصوف و بتبع آن حرارت تولیدی نزدیک به صفر شود ( شاید روزی با پیشرفت تکنولوژی تولید چنین هسته ای متشکل از سیم های نازک با مقطع مربع ، مقرون بصرفه باشد )
