Question

为什么交流铁芯线圈的芯子要用硅钢片叠成?用整块钢有什么不好

Answer 1

不管是电机铁芯还是变压器铁芯，一般都是用硅钢片制做的。硅钢是一种合硅的钢，其含硅量在0.8～4.8％。用硅钢做铁芯，是因为硅钢本身是一种导磁能力很强的磁性物质，在通电线圈中，它可以产生较大的磁感应强度。

电机、变压器等都是在交流状态下工作，功率损耗不仅在线圈的电阻上，也产生在交变电流磁化下的铁芯中。通常把铁芯中的功率损耗叫“铁损”，铁损由两个原因造成，一个是“磁滞损耗”，一个是“涡流损耗”。

“磁滞损耗”是铁芯在磁化过程中，由于存在磁滞现象而产生的铁损，这种损耗的大小与材料的磁滞回线所包围的面积大小成正比。硅钢的磁滞回线狭小，用它做的铁芯磁滞损耗较小，可使其发热程度大大减小，从而减小功率损耗。

“涡流损耗”与“磁滞损耗”不同。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从而造成功率损耗。为了减小涡流损耗，铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成，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。

这就是电机、变压器等电器的铁芯都是用许多很薄的硅钢片叠成，而不用整块钢的原因。

Answer 2

变压器铁芯会产生涡流，就是铁芯内部产生环状电流，既损失电能，还引起变压器升温造成使用不便和影响性能安全，所以，涡流是越小越好。把整块铁芯改成薄片叠合是减小涡流的方法之一，能有效地减小涡流。参考图示，整块铁芯的涡流路径最短，所以电阻最小，电流最大。而薄片铁芯的涡流总路径加长，所以电流减小。这就是原理。

Answer 3

用整块会产生很大的涡流，增大了能耗，硅钢片可以极大的减少涡流