Eddy-akımı, manyetik toz ve histerezis frenleri arasındaki fark, frenin tasarımıdır. Hepsinde tasarımı kendi teknolojisine uyarlanmış bir rotor ve stator bulunur. Bir bobin (statorda) bir uyarma akımı ile beslendiğinde bir manyetik alan üretir.
Girdap akımı (Eddy-Current) dinamometreleri (WB)
Magtrol Eddy-current Dinamometreleri Almanca’da “WirbelstromBremse” anlamına gelen “WB” adını taşır (Wirbelstrom = Eddy-current, bremse = fren).
Girdap akımları, bir manyetik alandan geçen iletkenlerde indüklenen dairesel akımlardır. Bu akımlar rotorun hareketine karşı etki eden elektromanyetik kuvvetler oluşturur.
WB Girdap Akımı Dinamometresinde hareketli parça oluklu (splined) silindirik bir rotordan oluşur. Manyetik alan, bir DC akım kaynağı tarafından beslenen bobinler tarafından oluşturulur. Manyetik akı, hava boşluğundan değil rotor oluklarından akarak stator içinde mıknatıslanmış ve mıknatıslanmamış alanlar oluşturur.
Dönüş sırasında, rotor dişleri statorda bir frenleme kuvveti oluşturan Eddy akımları üretir. Bu süreçte üretilen kinetik ısı stator soğutma devresi tarafından emilir.
Girdap akımlı dinamometreler hıza orantılı frenleme gücü uygular (0 rpm’de frenleme gücü yoktur) ve orta ila çok yüksek hızlı uygulamalar için özel olarak uyarlanmıştır (50.000 rpm hatta 100.000 rpm’ye kadar).
Bu dinamometre ile kalkış momentini ölçebilmek için hem statoru hem de rotoru bloke etmek gerekir. Bu durumda, dinamometre dönmeyi bırakır ve test edilen motorun torku tümüyle dinamometre ölçüm ünitesine iletilir.
Manyetik toz dinamometreleri (PB) Powder Brake
Magtrol manyetik toz dinamometreleri, Almanca’da “Pulverbremse” (Pulver = toz) anlamına gelen “PB” adını taşır.
PB Manyetik Toz Dinamometresinde, bobinlerden geçen bir DC akım tarafından oluşturulan manyetik alan ferromanyetik tozu mıknatıslar.
Bu toz, dişli rotor ile frenin statoru arasındaki boşlukta bulunur. Manyetik alanın etkisiyle, rotor dişleri ile stator yüzeyi arasında sürtünme oluşturan bazı sütunlar oluşur.
Bobin akımı değiştirilerek frenleme momenti sürekli olarak değiştirilebilir.
Toz frenler 0 rpm’de güçlü (nominal) bir frenleme torkuna sahiptir ancak hızları sınırlıdır (dinamometrenin boyutuna bağlı olarak 1000 ila 3000 rpm’ye kadar).
Histerezis Dinamometreler
Şaft hızından bağımsız olarak sürtünmesiz tork yüklemesi sağlayan benzersiz bir Histerezis Frenleme Sistemi ile gücü sönümlemektedir. Histerezis Fren, iki temel bileşenin ( ağ örgülü kutup yapısı ve özel bir çelik rotor/şaft düzeneği) birbirine takılması ancak fiziksel temas halinde olmamasıyla tork sağlar.
Kutup yapısına enerji verilinceye kadar, sürükleme fincanı şaft yatakları üzerinde serbestçe dönebilir. Bobinden gelen bir mıknatıslama kuvveti kutup yapısına uygulandığında, hava boşluğu bir akı alanı haline gelir ve rotor manyetik olarak sınırlandırılarak kutup yapısı ile rotor arasında bir frenleme hareketi sağlanır.
Histerezis frenler 0 rpm’den orta aralık hızına kadar (boyuta bağlı olarak 10.000 ila 20.000 rpm’ye kadar) frenleme gücü sağlar.
