涡流损耗产生原因

当块状导体置于交变磁场或在固定磁场中运动时，导体内产生感应电流，而这个感应电流会在导体内形成闭合回路，产生能量消耗我们称之为涡流损耗。直流电路中不考虑涡流。在交流电路中，电压、电流大小及方向是周期性地在变化着，交流电流的流动伴随着变化的磁场……导线又是处在变化的磁场中，导体内部就会有感应电流产生，这样引起的电流在导体中的分布随着导体的表面形状和磁通的分布而不同，其路径往往有如水中的漩涡，因此称为涡流。导体在非均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时，因涡流而导致能量损耗称为涡流损耗。涡流损耗的大小与磁场的变化方式、导体的运动、导体的几何形状、导体的磁导率和电导率等因素有关。

变压器产生涡流损耗的原理是比较简单的，由于变压器铁芯除了是一种很好的导磁材料以外，同时它也属于一种导电体；当交变磁力线从导电体中穿过时，导电体中就会产生感应电动势，在感应电动势的作用下，在导电体中就会产生回路电流使导体发热；这种由于交变磁力线穿过导体，并在导体中产生感应电动势和回路电流的现象，人们把它称为涡流，因为它产生的回路电流没有作为能量向外输出，而是损耗在自身的导体之中。

涡流损耗是导体中有交变磁场时，根据电磁感应定律，会在导体中产生感应电流，该电流在导体中流动产生焦耳热，使导体发热，造成损耗，称为涡流损耗。磁滞损耗是由于导磁体的磁滞回线的面积不为0产生的。磁滞回线包围的面积越大，磁滞损耗越大。磁滞损耗会导致导磁体发热。

另外涡流损耗和磁滞损耗都属于铁损。涡流损耗和磁滞损耗都只有在交变磁场中发生。

涡流损耗体现为：磁场在导体中产生涡流，电流（涡流）通过有电阻的导体产生热能。

磁滞损耗体现为：铁芯内部磁畴高速旋转过程中产生摩擦所致，最终也体现为热能。

涡流是一种损耗。为了减少涡流，低频变压器的铁芯得用硅钢片一片片层叠而成，如果用整块钢来做，铁芯中就会形成很大的涡流损耗，变压器就没有实用价值；在高频信号电路中，涡流现象更明显，只得用铁氧体磁芯或空心线圈。高频电路中的电流，由于涡流现象，只在导线的表面流过，导线的实用截面积变小，为此在导线表面镀银、用多根细导线并联(多股线)或者用空心铜管来做……

涡流损耗与磁场交变频率f、厚度d和最大磁感应强度Bm的平方成正比，与材料的电阻率ρ成反比。 由此可见，要减少涡流损耗，首先应减小厚度，其次是增加涡流回路中的电阻。电工钢片中加入适量的硅，制成硅钢片，显著提高电阻率

最典型的莫过于变压器，大功率变压器的涡流损耗功率及其恐怖，试想一下一个63000kVA的变压器即使只有1％的涡流损耗也有630千瓦啊。还有住宅里面布线，如果某条分线过流量很大，一般不用钢管保护，防止可能产生的涡流加热导致电线损坏。涡流也是可以利用的，比如电磁炉，就是利用交变磁场在锅底产生涡流，直接加热食物，所以效率还高。又比如可以利用涡流加热金属，方便进行热处理。

单激式开关电源变压器的涡流损耗计算与双激式开关电源变压器的涡流损耗计算，在方法上是有区别的。但用于计算单激式开关电源变压器涡流损耗的方法，只需稍微变换，就可以用于对双激式开关变压器的涡流损耗进行计算。

例如，把双激式开关电源变压器的双极性输入电压，分别看成是两次极性不同的单极性输入电压，这样就可以实现对于双激式开关电源变压器涡流损耗的计算。因此，下面仅对单激式开关变压器的涡流损耗计算进行详细分析。

因此，在铁芯片中磁通密度分布是不均匀的，即最外层磁场强度最大，中心处最小。如果涡流退磁作用很强，则磁通密度的最大值可能远远超过其平均值，该数值由已知脉冲的幅度和宽度来决定。