-
1 教学课程
-
2 作业
![]()
铁心损耗(简称铁耗)是铁心磁路中由于磁滞和涡流而引起的功率损耗的总称,只存在于交流磁路中,对于直流磁路没有功率损耗,现分述如下。

在外磁场的作用下,铁磁材料内部的磁畴为了保持其磁场方向与外磁场方向一致会发生转动。如外磁场是交变的,铁磁材料中的磁畴在交变磁化过程中,就要来回翻转,彼此之间相互摩擦而引起损耗,这种损耗称为磁滞损耗。实验证明,磁滞损耗正比于交变磁场的频率 、磁滞回线的面积和铁磁材料的体积 V ,而磁滞回线的面积又正比于最大磁感应强度
的 n 次方, n 的值取决于材料。对于一般硅钢片,
,于是,磁滞损耗
可表示为
![]()
式中: 为磁滞损耗系数,取决于材料的性质。

当通过铁心的磁通交变时,由电磁感应定律可知,铁心内将产生感应电动势和电流。这些电流在铁心内部围绕磁通形成环流,叫做涡流,如图1-3-7所示。涡流在铁心中所引起的电阻损耗称为涡流损耗。通过推导,可得涡流损耗的表达式为

式中: 为涡流损耗系数,它反比于材料的电阻率;
为硅钢片厚度。
式(1-3-2)表明,为了减小涡流损耗,可以在钢材中加入少量的硅以增加铁心材料的电阻率,用相互绝缘的许多薄硅钢片叠起来的铁心来代替整块铁心,变压器和电机的铁心就是采用硅钢片来制作的。


将磁滞损耗和涡流损耗相加便得到铁心损耗,即

对于一般的硅钢片,在正常的工作磁感应强度范围内( ),式(1-3-3)可以近似写成
![]()
式中: 为铁心损耗系数; G 为铁心质量。
式(1-3-4)表明,铁心损耗近似与频率的1.3次方成正比,与铁心中最大磁感应强度的二次方和铁心质量成正比。

