渦流損耗與磁滯損耗有什么區(qū)別

　　渦流損耗是導(dǎo)體中有交變磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流在導(dǎo)體中流動(dòng)產(chǎn)生焦耳熱，使導(dǎo)體發(fā)熱，造成損耗，稱為渦流損耗。磁滯損耗是由于導(dǎo)磁體的磁滯回線的面積不為0產(chǎn)生的。磁滯回線包圍的面積越大，磁滯損耗越大。磁滯損耗會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)磁體發(fā)熱。

　　另外渦流損耗和磁滯損耗都屬于鐵損。渦流損耗和磁滯損耗都只有在交變磁場(chǎng)中發(fā)生。

　　渦流損耗體現(xiàn)為：磁場(chǎng)在導(dǎo)體中產(chǎn)生渦流，電流（渦流）通過有電阻的導(dǎo)體產(chǎn)生熱能。

　　磁滯損耗體現(xiàn)為：鐵芯內(nèi)部磁疇高速旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生摩擦所致，最終也體現(xiàn)為熱能。

　　渦流損耗概述

　　導(dǎo)體在非均勻磁場(chǎng)中移動(dòng)或處在隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的感生的電流導(dǎo)致的能量損耗，叫做渦流損耗。在導(dǎo)體內(nèi)部形成的一圈圈閉合的電流線，稱為渦流（又稱傅科電流）。

　　渦流損耗相關(guān)因數(shù)

　　渦流損耗的大小與磁場(chǎng)的變化方式、導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)、導(dǎo)體的幾何形狀、導(dǎo)體的磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率等因素有關(guān)。

　　渦流損耗的計(jì)算需根據(jù)導(dǎo)體中的電磁場(chǎng)的方程式，結(jié)合具體問題的上述諸因素進(jìn)行。

　　渦流產(chǎn)生的原因

　　通過線圈回路的磁通量發(fā)生變化，線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路中也就產(chǎn)生感應(yīng)電流（穿過線圈的磁通發(fā)生變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）。如果把一塊導(dǎo)體放在變化著的磁場(chǎng)中或相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于導(dǎo)體內(nèi)部都可構(gòu)成閉合回路，穿過回路的磁通發(fā)生變化，因此在導(dǎo)體中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這些電流在導(dǎo)體內(nèi)自行閉合成旋渦狀，故稱渦電流，簡(jiǎn)稱渦流。

　　渦流效應(yīng)的利弊

　　如右圖（a）所示，由于導(dǎo)體電阻很小，因此渦流一般都很大。由于電流的熱效應(yīng)，渦流會(huì)使導(dǎo)體發(fā)熱，消耗能量，所以渦流有時(shí)是有害的。例如通過變壓器、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)中的交變電流磁場(chǎng)，會(huì)使鐵心產(chǎn)生渦流，渦流是鐵芯發(fā)熱，這樣就造成損耗（俗稱鐵損）并使設(shè)備產(chǎn)生熱量，溫度升高，絕緣材料容易老化，縮短變壓器、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的使用壽命，甚至使他們損壞。

　　渦流在各種電機(jī)、變壓器中是有害的，但也有可用之處，例如工廠冶煉合金時(shí)常常用的高頻感應(yīng)爐就是利用金屬導(dǎo)體塊中產(chǎn)生的渦流來熔化金屬。

　　電工測(cè)量?jī)x表要求指針的擺動(dòng)很快停下來，以便迅速讀出讀數(shù)（如電流表、電壓表等）。為達(dá)到此目的，電流表的線圈要繞在鋁框上，當(dāng)被測(cè)電流通過線圈時(shí)，線圈帶動(dòng)指針和鋁框一起轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生渦流，磁場(chǎng)對(duì)這個(gè)渦流的作用力阻礙她們的擺動(dòng)，于是指針很快地穩(wěn)定指到讀書位置上，這便是渦流效應(yīng)的應(yīng)用——電磁阻尼作用。電氣阻尼作用還常用于電氣機(jī)車的電磁制動(dòng)器中。

　　磁滯損耗起因

　　磁滯現(xiàn)象是指鐵磁性物理材料（例如：鐵）在磁化和去磁過程中，鐵磁質(zhì)的磁化強(qiáng)度不僅依賴于外磁場(chǎng)強(qiáng)度，還依賴于原先磁化強(qiáng)度的現(xiàn)象。當(dāng)外加磁場(chǎng)施加于鐵磁質(zhì)時(shí)，其原子的偶極子按照外加場(chǎng)自行排列。即使當(dāng)外加場(chǎng)被撤離，部分排列仍保持：此時(shí)，該材料被磁化。 一但被磁化了，其磁性會(huì)繼續(xù)保留。要消磁的話，只要施加相反方向的磁場(chǎng)就可以了。這亦是硬盤的記憶運(yùn)作原理。

　　在鐵磁質(zhì)中，磁場(chǎng)強(qiáng)度（H）和磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）之間的關(guān)系是非線性的。如果在增強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)條件下，此二者關(guān)系將呈曲線上升到某點(diǎn)，到達(dá)此點(diǎn)后，即使場(chǎng)強(qiáng)H繼續(xù)增加，磁感應(yīng)強(qiáng)度B也不再增加。該情況被稱為磁飽和（magnetic saturation）。

　　此后若減小磁化場(chǎng)，磁化曲線從B點(diǎn)開始并不沿原來的起始磁化曲線返回，這表明磁化強(qiáng)度M的變化滯后于H的變化。當(dāng)H減小為零時(shí)，M并不為零，而等于剩余磁化強(qiáng)度Mr。要使M減到零，必須加一反向磁化場(chǎng)，而當(dāng)反向磁化場(chǎng)加強(qiáng)到-Hcm時(shí)，M才為零，Hcm稱為矯頑力。

　　故畫出鐵磁質(zhì)在反復(fù)磁化過程中的磁場(chǎng)強(qiáng)度（H）和磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）之間的關(guān)系曲線如下圖所示，該曲線被稱為磁滯回線。

　　可見，磁滯損耗表現(xiàn)為磁化過程中有一部分電磁能量不可逆轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)換為熱能。在準(zhǔn)靜態(tài)反復(fù)磁化過程中，單位體積的鐵磁體被交變磁場(chǎng)磁化一周所產(chǎn)生的磁滯損耗正比于磁滯回線所包圍的面積，即∮H dB。設(shè)交變磁場(chǎng)的頻率為f，則單位時(shí)間、單位體積的磁滯損耗為f·∮HdB。

　　在電氣設(shè)備的鐵芯損耗一般就由磁滯損耗和渦流損耗組成。為了最小化磁滯損耗的影響和減小相關(guān)的能量損失，從而采用具有低矯頑力和低遲滯損失的鐵磁性物質(zhì)，例如坡莫合金（鐵鎳合金，透磁合金）。
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