Главная >> Поддержка >> Словарь >>

Поверхностный эффект

Переменное магнитное поле вызывает вихревые токи в проводящих средах. Магнитное поле, вызываемое вихревыми токами, противодействует внешнему магнитному полю, и результирующее магнитное поле затухает в проводниках вблизи поверхности. Это называется поверхностным эффектом, или скин-эффектом (от английского skin effect).

Глубина проникновения поля в проводник при поверхностном эффекте (скин эффекте) может быть вычислена, как d = √(2 / (2πf·μ·γ)

Электропроводность γ = Cм/м
Частота f = Гц
Магнитная проницаемость μ = ·μ₀ Гн/м

Глубина проникновения d = мм.

Для аккуратного моделирования поверхностного эффекта (скин эффекта) конечно-элементной программой, следует построить мелкую сетку конечных элементов в поверхностной области проводника. Однако, учитывая, что в глубину проводника поля не проникают и токов там не возникает, можно ускорить расчеты путем создания весьма неоднородной сетки, с мелкими конечными элементами вблизи поверхности и значительно более крупными конечными элементами вдали от нее. Добавление искусственных макроузлов и сторон иногда помогает генерации такой неоднородной сетке в ELCUT. Это изображение показывает геометрическую модель, подготовленную для анализа поверхностного эффекта:

• Статья: Моделирование индукционного нагрева

Дополнительные ссылки по теме:
Skin effect, Википедия.