第3个回答 2020-12-15
大块的导体在磁场中运动或处在变化的磁场中,都要产生感应电动势,形成涡流,引起较大的涡流损耗。为减少涡流损耗,常将铁心用许多铁磁导体薄片(例如硅钢片)叠成,这些薄片被分开呈梯形状,表面涂有薄层绝缘漆或绝缘的氧化物。磁场穿过薄片的狭窄截面时,涡流被限制在沿各片中的一些狭小回路流过,这些回路中的净电动势较小,回路的长度较大,再由于这种薄片材料的电阻率大,这样就可以显著地减小涡流损耗。所以,交流电机、电器中广泛采用叠片铁心。
这是因为片状铁芯可以减小另外一种铁损“涡流损耗”。变压器工作时,线圈中有交变电流,它产生的磁通当然是交变的。这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流。铁芯中产生的感应电流,在垂直于磁通方向,的平面内环流着,所以叫涡流。
涡流损耗同样使铁芯发热。为了减小涡流损耗,变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片盛成,使涡流在狭长形的回路中,通过较小的截面,以增大涡流通路上的电阻;同时,硅钢中的硅使材料的电阻率增大,也起到减小涡流的作用。
用做变压器的铁芯,一般选用0.35mm厚的冷轧硅钢片,按所需铁芯的尺寸,将它裁成长形片,然后交叠成日字形或口”字形。
从道理上讲,若为减小涡流,硅钢片厚度越薄,拼接的片条越狭窄,效果越好。这不但减小了涡流损耗,降低了温升,还能节省硅钢片的用料。但实际上制作硅钢片铁芯时。并不单从上述的一面有利因素出发,因为那样制作铁芯,要大大增加工时,还减小了铁芯的有效截面。
所以,用硅钢片制作变压器铁芯时,要从具体情况出发,权衡利弊,选择最佳尺寸。常用的变压器铁芯-般都是用硅钢片制做的。硅钢是一种合硅(硅也称矽)的钢,其含硅量在0.8~4.8%。