第五节 涡流

一、什么是涡流

涡流也是一种电磁感应现象，当变化的磁通穿过整块导体时，其中产生感应电动势，从而引起自成回路的旋涡形电流，称为涡流，如图3-15所示。

图3-15 涡流（涡流方向是按Φ增加时画出的）

二、什么是涡流损耗

在交流电气设备中，交变电流的交变磁通在铁心中产生涡流，会使铁心发热面消耗电功率，称之为涡流损耗。它与磁滞损失合称为铁损。在磁饱和状态下，铁损的大小与铁心中磁感应强度的二次方成正比。

为了减小铁心中的涡流，铁心通常采用0.35~0.5mm的硅钢片叠成，如图3-15b所示。硅钢片间有绝缘层（涂绝缘漆或用表面氧化层）。由于硅钢片具有较大的电阻率和较小的剩磁，所以它的涡流损失与磁滞损失都比较小。

三、涡流的避免和应用

涡流在电机和变压器等电气设备中造成能量损耗，并使设备发热，是不利的，应尽量减弱它。因此，交流电机、变压器的铁心一般都用硅钢片叠成。但在另外一些场合，却是利用了涡流，如高频感应电炉是利用在金属中激起的涡流来加热或冶炼金属。如果涡流是由整块导体在磁场中运动引起的，它将受电磁力作用而阻碍导体的运动，这种电磁力的制动作用称为电磁阻尼作用。一些仪表中常利用涡流的电磁阻尼作用使指针减小摆动。瓦时计（俗称电度表）中的转动铝盘也是利用涡流的电磁阻尼作用来工作的。

【日常生活指导】 家庭生活中的电磁炉的工作原理是将交流电整流为直流电，再逆变为高频交流作用在线圈上，线圈产生的交变磁场作用到玻璃板上铁质材料的器皿上，在器皿的底部金属上产生电涡流而生热。