Ich versuche herauszufinden, wie sich Wirbelströme mit der Frequenz ändern. Als ich davon erfuhr, fiel mir auf, dass Wirbelströme bei Frequenzänderungen unterschiedlich beeinflusst werden könnten, wenn die Spannung ein Rechteck gegenüber einer Sinuswelle ist. (Vorausgesetzt, die erreichte Spitzenspannung ändert sich nicht).
Eine Rechteckwelle mit einer vernachlässigbaren Anstiegszeit ist im Wesentlichen eine Gleichspannung, die für eine halbe Periode der Betriebsfrequenz an den Transformator (für diese Diskussion wirklich nur eine Induktivität) angelegt wird. Wenn sich die Frequenz ändert, ändert sich die Zeitdauer, während der die Spannung angelegt wird, aber die resultierende Steigung von Strom, mmf, H-Feld und B-Feld ist unabhängig von der Frequenz gleich. di/dt = V/L .
Da Wirbelströme das Ergebnis einer induzierten Spannung über dem Kernwiderstand sind und die induzierte Spannung proportional zur Steigung des Flusses ist (V = L * di/dt), bleiben Wirbelströme konstant, wenn sich die Frequenz einer Rechteckwellen-Antriebsspannung ändert. (Der erreichte Spitzenfluss ändert sich, aber das führt nicht zu einer höheren induzierten Spannung.)
Aber bei einer Sinuswelle ändert sich die Steigung der angelegten Spannung tatsächlich mit Frequenzänderungen, daher ändert sich die Steigung des Flusses, und dies würde Änderungen in induzierten Spannungen bewirken, die Wirbelströme erzeugen. Beispielsweise induzieren höhere Frequenzen höhere Spannungen und daher höhere Wirbelströme.
Ist das richtig?
Die Spannungswellenform hat einen großen Einfluss, insbesondere das zugehörige dB/dt. In der Literatur findet man Versionen der Steinmetz-Gleichung, die dies berücksichtigen. Ich verwende normalerweise die "verbesserte verallgemeinerte Steinmetz-Gleichung", die zB in diesem Artikel diskutiert wird (Gleichungen (1) - (3)).
KH