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鐵芯對電流及永磁體的影響與其材料的運用
admin 2015-05-06
鐵芯是具有高磁導(dǎo)率的一塊磁性材料,用于限制和引導(dǎo)諸如電磁體、變壓器、電動機、發(fā)電機、電感器、磁記錄頭和磁性組件的電氣、機電和磁性裝置中的磁場。它由鐵磁金屬或鐵磁性化合物制成,相對于周圍空氣的高磁導(dǎo)率使得磁場線集中在芯材料中,磁場通常由圍繞鐵芯的導(dǎo)線的載流線圈產(chǎn)生。

 

使用電機鐵芯可以極大地集中強度并增加由電流和永磁體產(chǎn)生的磁場的影響。設(shè)備的屬性將在很大程度上取決于以下因素:鐵芯的幾何形狀;磁路中的氣隙的量;芯材料的性質(zhì);芯的工作溫度;是否層壓芯以減少渦流。

 

為了減少上述渦流損耗,大多數(shù)低頻電力變壓器和電感器使用由硅鋼薄片的堆疊制成的層疊鐵芯。鐵芯材料中的層壓硅鋼由涂覆有絕緣層的薄鐵片的堆疊制成,應(yīng)當(dāng)盡可能平行于磁通線。

 

絕緣層用作渦流的屏障,因此渦流只能在每個單個疊層的厚度內(nèi)的窄回路中流動。由于渦流環(huán)路中的電流與環(huán)路的面積成比例,這防止大部分電流流動,從而將渦流減小到非常小的水平。

 

由于功耗與電流的平方成正比,因此將大芯斷開成窄的疊片會大大降低功率損耗。由此可以看出,疊片越薄,渦流損耗越低。實心鐵變壓器鐵芯內(nèi)的渦流,使用與場平行的薄層壓板制成芯,其間具有絕緣,減少了渦流。