[科普中国]-磁滞损失

磁滞损失（hysteresis loss）是指在录音、放音、消音磁头中由于铁芯材料受反复磁化，使磁畴反复摩擦而引起的损失。它与材料磁滞回线所包围的面积和每秒钟反复磁化的次数成正比，是磁性记录中频率损失的一种。

简介交变磁通在铁芯中不但引起涡流损失，同时还要产生磁滞损失。铁芯在磁化和去磁的过程中，有磁滞现象。在交流磁路中，磁场强度H的大小与方向不断地变化，铁芯被反复地磁化和去磁。在这个过程中，外磁场不断地驱使磁畴转向，就需要克服磁畴间的阻碍作用而消耗能量。这种能量的损耗就叫做磁滞损失。实验和数学分析都可以证明，在单位体积的铁芯中所产生的磁滞损失，与磁滞回线的面积（图中磁滞回线所包围的阴影部分）成正比。所以，磁滞回线所包围的面积愈大，磁滞损失就愈大。励磁电流的频率愈高，即单位时间内磁场强度H所完成的循环次数愈多，磁滞损失也愈大。当频率一定时，磁滞损失大致上与磁感应强度最大值的平方成正比。

由此可见，交流励磁的磁路应尽量采用磁滞回线狭小的软磁材料，如硅钢等。在电子和高频方面用的高频元件采用铁氧体等软磁材料，可以减少磁滞损失。

交变磁通在铁芯中所产生的涡流损失和磁滞损失加起来叫做铁芯损失，简称铁损砸ΔPFe，这两种损失都要从电源吸取能量，并转化为热能而使铁芯发热。因此，在设计大容量的交流发电机、变压器和电动机时，要计算铁芯发热的情况，并采取各种相应的冷却措施，如风冷、油冷、水冷等。在运行过程中，要注意监视铁芯的温度，以防过热。电工设备的铁损可以用试验的方法测出。

铁芯线圈的简化相量图是没有考虑铁芯中能量损失画出来的。那么，铁芯中的磁滞和涡流损失的存在，对于铁芯线圈电路的相量图会有什么样的影响呢?为了供给铁芯损失所需要的能量，线圈必须从电源吸取有功功率。也就是说，即使不考虑线圈电阻所消耗的功率，线圈吸取的有功功率也不再等于零而应等于铁损。即

P = VIcosφ=ΔPFe

因此，铁芯线圈的功率因数不等于零，而应该是cosφ= ΔPFe/VI，电压与电流之间的相位差φ必定小予90°，而大于0°，即0°