在交流铁芯线圈中,铁芯的交变磁化所产生的功率损耗,称为磁损耗,简称铁损,用PFe表示。磁损耗包括磁滞损耗和铁芯内由涡流产生的涡流损耗。 1. 磁滞损耗 ① 概念:由于铁磁性物质的磁滞作用而产生的损耗。 ② 经验公式: Ph = σhfBV (1) 其中:f为频率, Bm为磁感应强度最大值,n为指数,当Bm< 1T时,取1.6,当Bm >1T时,取2;V为铁芯体积,σh为由实验确定的系数,与铁磁材料性质有关,Ph 为磁滞损耗。 ③ 减小措施: 常采用磁滞回线狭长的铁磁性物质如电工硅钢片、冷轧硅钢片和坡莫合金等减小铁芯磁滞损耗。 2. 涡流损耗 ① 概念: a. 涡流: 变化的磁通也在铁芯中产生感应电动势,从而使铁芯中产生旋涡状的电流,称为涡流。涡流在铁芯中垂直于磁场方向的平面内流动,如图1所示,图(a)为实心铁芯,图(b)为钢片叠装铁芯。
(a) (b) 图1 涡流 b. 涡流损耗: 铁芯内由涡流产生的损耗 ② 经验公式:Pe = σefBmV (2) ③ 减小措施: 为减少铁芯中的涡流损耗,可在铁芯中掺入硅使其电阻率大为提高。还可把铁芯沿磁场 方向划分为许多薄片相互绝缘后再叠合为铁芯,以增大铁芯中涡流路径的电阻。 由磁滞损耗和涡流损耗形成的磁损耗,把电路中的能量转换为热能散发掉,从而使铁芯温度升高。所以铁损对电机、变压器的运行性能影响很大。 ④ 涡流的利用: 应用涡流原理的电磁炉、高频熔炼、高频焊接以及各种感应加热在冶金、机械生产中都有使用。在一些电工仪表中利用涡流原理制成各式各样的阻尼器。
在检测领域,利用涡流原理做成传感器,用来测量、探伤、接近开关等。
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GMT+8, 2023-4-23 20:26