Induzione elettromagnetica..aiuto

[BrunoValente]

La prima che mi viene è che l'effetto frenante degli elettromagneti si congloba con quello del magnete permanente..

Non mi convince: quello del magnete è proporzionale alla velocità perché l'intensità del flusso del magnete è sempre la stessa a tutte le velocità, quello eventuale degli elettromagneti non potrebbe essere proporzionale alla velocità perché le intensità dei flussi alternati variano con la velocità, quindi vi sarebbero delle non linearità.

[EcoTan]

Ancora dallo Zingales, a proposito della curva di errore:
agli alti carichi si fa sentire l'influenza della coppia frenante dovuta al moto del disco, con velocità dn/dt, nei flussi Fa e Fv dovuti agli elettromagneti amperometrico e voltmetrico; questa coppia risulta:
Cerr proporzionale a dn/dt ( Fv Fv + Fa Fa)
Il termine Fv è praticamente costante, mentre il flusso Fa è proporzionale a I.

[BrunoValente]

Quindi, se capisco bene, è appurato che anche i flussi alternati generano coppie frenanti come quelli continui, ottimo!

Sempre fantasticando sull'argomento mi chiedevo cosa accadrebbe in un freno elettromagnetico, quindi alimentato in continua, se il disco fosse fatto di materiale superconduttore.

La risposta che mi sarei dato prima sarebbe stata che il disco non sarebbe riuscito a muoversi a causa di correnti indotte di valore infinito e quindi di coppia frenante infinita.

Adesso invece, dopo questa bella discussione, direi che a causa dell'induttanza distribuita nel disco le correnti non sarebbero infinite e che, non essendovi dissipazione, la forza frenante che si genererebbe nel materiale in prossimità dell'entrata nel traferro sarebbe completamente bilanciata da un'altra forza uguale ed opposta che si genererebbe nel materiale in uscita dal traferro, quindi nessuna coppia frenante.

Questo mi induce a credere che, per avere la massima coppia frenante ad una certa velocità del disco, vi sia un valore ottimale di resistività del materiale, al di sopra e al di sotto del quale la coppia si riduce.

[EcoTan]

fantasticando sull'argomento

valore ottimale di resistività del materiale

Di solito si usa il rame, o ferro per motivi pratici, perciò mi sa che la resistività deve tendere a zero. Poi arrivati a destinazione troveremo la solita singolarità, non dimentichiamo che lo zero è stato inventato dagli Arabi che non è che godano di tanto buona stampa.

[marco76]

credevo fossero stati gli indiani

[EcoTan]

Desidero fare una rettifica. Effettivamente la piccola induttanza del disco ha una importanza, lo si deduce anche da un calcolo che Zingales imposta nel suo libro, perciò può darsi benissimo che matematicamente si arrivi ad un massimo della coppia per resistività (poco) diversa da zero.

[BrunoValente]

Del resto, se fosse zero, dove si andrebbe a dissipare l'energia derivante dal lavoro di frenatura?

[angel99]

Adesso invece, dopo questa bella discussione, direi che a causa dell'induttanza distribuita nel disco le correnti non sarebbero infinite e che, non essendovi dissipazione, la forza frenante che si genererebbe nel materiale in prossimità dell'entrata nel traferro sarebbe completamente bilanciata da un'altra forza uguale ed opposta che si genererebbe nel materiale in uscita dal traferro, quindi nessuna coppia frenante.

Questo mi induce a credere che, per avere la massima coppia frenante ad una certa velocità del disco, vi sia un valore ottimale di resistività del materiale, al di sopra e al di sotto del quale la coppia si riduce.

Credo di cominciare ad avercela con te: se scrivi ancora una cosa del genere non posso astenermi dal tuffarmi dentro a capofitto, e non ho il tempo per farlo!

L'intuizione è più che ragionevole. C'è un generatore meccanico e un carico elettrico. Il sistema è un adattatore di impedenza parametrico, dove il parametro è la velocità di rotazione. Ai due estremi (disco fermo e velocità infinita) la coppia è nulla, ci sarà poi un massimo tra i due.

Un adattatore di impedenza meccanico-magneto-elettrica...

[BrunoValente]

Chiedo ancora: se un sottile disco conduttore (rame, alluminio ecc.) ruota attraversando il traferro di un elettromagnete, la coppia frenante dovuta alle correnti di Foucault, a parità di intensità del flusso inducente, sarebbe la stessa sia in continua che in alternata

Speravo di trovare qualche trattazione del freno elettromagnetico con disco conduttore, ma per ora non ci sono riuscito...

admin, se la dimestichezza che sto acquisendo non mi inganna, se mi sta portando vero la giusta direzione, direi che in alternata, a parità di corrente inducente, la coppia dovrebbe essere inferiore perché la componente della corrente indotta nel disco dovuta al movimento è inferiore a causa dell'induttanza distribuita ed inoltre è anche sfasata.
aumentando quindi la frequenza, quando l'induttanza delle ipotetiche spire nel disco inizia a prevalere sulla resistenza parassita, la fase tra corrente inducente e componente della corrente indotta dovuta al movimento, giunge quasi in quadratura e la coppia che ne risulta dovrebbe essere pulsante a frequenza doppia e con un valor medio quasi nullo, dovrebbe quindi decrescere rapidamente con la frequenza, credo con il quadrato (dopo la frequenza di taglio).

[angel99]

a parità di corrente inducente

Stai confrontando una corrente continua e un'alternata. Devi chiarire parità.
Picco, media, rms?