Wirbelströme

Zusammenfassung

Im einleitenden Abschnitt Phänomenologie der Wirbelströmung werden Erscheinungsformen, Definitionen und Wirkungen von Wirbelströmen behandelt. Zudem wird dargelegt, wie Wirbelströme berechnet werden können. Als anschauliches Beispiel wird ein langer zylindrischer Eisenstab etwas detaillierter betrachtet.

In den folgenden Abschn. 10.2 Eindringen eines elektromagnetischen Feldes in den eben begrenzten Halbraum und 10.3 Wirbelströme in Blechen wird die Wirbelstrom-Differentialgleichung für zwei praktisch wichtige Fälle gelöst. Als Ergebnis erhält man die Feld- und die Stromverteilung sowie die Stromwärmeverluste im betrachteten Feldraum, wobei die Rückwirkung der Wirbelströme auf das eingeprägte Wechselfeld einbezogen wird – als Erweiterung von häufig angegebenen (Näherungs)lösungen, die die Rückwirkung vernachlässigen.

Im abschließenden Abschn. 10.4 Asynchronmaschinen mit massivem oder geschichtetem Sekundärteil werden Wirbelströme in den Blick genommen, die nicht wie oben als parasitär hingenommen werden müssen, sondern funktionsbestimmend sind. Vorgestellt werden

• ein Motor mit massivem Rotor als elektrische Unterstützung für Turbolader,

• ein Segment-Stator-Motor oder Sektormotor als Direktantrieb für Schwungrad-Gesteinsbrecher,

• ein Anodenantrieb für Hochleistung-Röntgenröhren.