铁芯的磁滞损耗：磁畴翻转的 “摩擦损耗”
来源：www.jiangsujinjia.com 发表时间：2025-09-09
磁滞损耗是铁芯在交变磁通反复磁化过程中产生的能量损耗，是铁损的核心组成部分之一，其本质与铁芯材料的 “磁滞特性” 直接相关。
1. 产生原理
铁芯材料（如硅钢片）的内部存在大量 “磁畴”—— 可理解为具有固定磁矩的 “微小磁体”。在无外磁场时，磁畴方向杂乱无章，整体对外不显磁性；当原线圈通入交变电流产生交变磁场时，磁畴会随外磁场方向的周期性变化（如从 “N 极指向” 翻转到 “S 极指向”）而反复偏转、翻转。
由于磁畴之间存在相互作用力（类似 “摩擦力”），磁畴的翻转过程需要克服这种阻力，部分电能会转化为热能消耗掉，这就是磁滞损耗的本质。
2. 关键影响因素
- 铁芯材料：材料的 “磁滞回线面积” 是决定磁滞损耗的核心指标 —— 磁滞回线（反映磁场强度与磁感应强度关系的闭合曲线）面积越小，磁畴翻转阻力越小，损耗越低。例如，变压器专用的冷轧取向硅钢片，其磁滞回线面积远小于普通钢片，磁滞损耗可降低 50% 以上。
- 交变频率：频率越高，单位时间内磁畴翻转次数越多，损耗越大（磁滞损耗与频率成正比）。例如，高频变压器（如开关电源中的变压器）比工频变压器（50/60Hz）的磁滞损耗更显著。
- 铁芯大磁感应强度：外磁场越强，铁芯被磁化的程度越高（大磁感应强度 Bₘ越大），磁畴翻转的 “幅度” 越大，损耗也越大（损耗与 Bₘ的 1.6~2.5 次方成正比，具体指数因材料而异）。
