1.7. Тепловые потери на перемагничивание сердечников

При быстром перемагничивании на функциональную зависимость  от  существенно влияют вихревые токи в толще магнитного материала и магнитная вязкость.

Вихревые токи создают намагничивающую силу, направленную навстречу намагничивающей силе обмотки, и для создания той же индукции требуется  напряженность. Создается впечатление, что петля гистерезиса расширяется. Это явление можно также рассматривать как проявление поверхностного  эффекта. Вихревые токи экранируют внутреннее сечение  сердечника от внешнего поля и вытесняют магнитный поток к периферии этого сечения, что вызывает уменьшение магнитной проницаемости сердечника. Поверхностный эффект тем больше, чем выше частота перемагничивания и магнитная проницаемость материала. Для ослабления поверхностного эффекта сердечники делаются шихтованными, т.е. набираются из листового материала, разделенного тонким слоем изолятора (лак, окись магния и др.). Чем выше частота перемагничивания, тем тоньше должны быть листы.

Но и при тонком материале, при высокой частоте петля гистерезиса расширяется под влиянием магнитной вязкости, которая проявляется в «запаздывании» мгновенных значений индукции  от её значений, соответствующих статической петле (при частотах тысячи и более герц на рис. 1.5). Зависимость эта сложная и мало изученная.

Динамические петли гистерезиса для одного и того же сердечника при различных частотах перемагничивания показаны на рис. 1.5: при синусоидальной индукции (рис. 1.5, а), синусоидальной напряженности (рис. 1.5, б), различной частоте (рис. 1.5, в).

Площадь динамической петли  характеризует потери энергии в единице объема ферромагнетика, превращаемой в теплоту, за один цикл перемагничивания. Это суммарные потери на вихревые токи, магнитную вязкость и гистерезис. Статические петли характеризуют потери только на гистерезис.