交流铁芯线圈

1、电磁关系
　　当外加电压u时，线圈中产生交流励磁电流i和磁动势Ni，产生交变磁通：
　　主磁通→主磁电动势
　　漏磁通→漏磁电动势 　　根据参考方向符合右手螺旋定则，电磁关系可以表示为 。
　　根据KVL，铁芯线圈的电压平衡方程式是：。
　　由于线圈电阻上的压降和漏磁电动势都很小，与主磁通电动势比较均可忽略不计，故上式可写成。
　　当u是正弦电压时，一般，而，所以可以认为是同频率的正弦量，下面进行等效变换。
　　设主磁通，则
　　
　
　　　
　　——主磁电动势的最大值；
　　——有效值。
　　则
　　上式为分析交流磁路的重要公式，必须牢记！
　　由上式可得如下结论：
　　（1）一定，则一定。则，即电压超过额定电压时励磁电流将大大增加，从而使线圈发热。原因是磁路饱和所致。
　　（2）当一定时，发热
　　（3）当一定时，发热
　　该式表明：在忽略线圈电阻与漏磁通的条件下，当线圈匝数N与电源频率f一定时，主磁通的幅值决定于励磁线圈外加电压的有效值，而与铁芯的磁材料及尺寸无关。这是交流磁路的一个重要特点。
　　2、功率关系
　　交流铁芯线圈中的功率损耗包含铜损和铁损两部分。
　　所谓铜损，就是线圈电阻R上的有功率损耗。
　　所谓铁损，指处于交变磁化下的铁芯中也有功率损耗，由磁滞与涡流产生。
　　（1）磁滞损耗，与磁滞回线所包围的面积成正比。
　　（2）涡流损耗，在交变磁通作用下，在与磁通方向垂直截面中产生漩涡状的感应电动势和电流，称为涡流。 由涡流产生的功率损失称涡流损耗，使铁芯发热。
　　（3）减少铁损的方法：
　　　　① 在铁碳合金中加入硅元素，制成硅钢，可使磁滞回线面积变小，减小磁滞损耗；
　　　　②将材料顺磁通方向切成互相绝缘的薄片可使涡流的电阻大大增加，以减小涡流损耗。
　　综上所述，交流铁芯线圈的功率表示为