铁氧体磁环在工作时的主要损耗来源包括磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗。
磁滞损耗源于磁性材料中的不可逆磁化过程。在磁化过程中,磁畴的排列和磁矩的取向会发生变化,但由于磁畴壁移动和磁矩转动时的摩擦和阻力,使得磁化过程不是完全可逆的,从而产生能量损耗。这种损耗与磁滞回线面积成正比,回线面积越大,磁滞损耗越大。
涡流损耗则是由电磁感应效应引起的。在交变磁场中,铁氧体磁环内部会产生感应电流(即涡流)。这些涡流会在磁环内部产生热量,导致能量损失。涡流损耗的大小与磁环的电阻率、频率以及磁场的强度有关。为了提高效率,需要降低磁性材料的电阻率,并将材料制成很薄的片状,以减少涡流损耗。
剩余损耗则主要来源于磁化过程中的弛豫现象。这种损耗的机理较为复杂,与材料的特性有关。例如,铁氧体材料中残留的少量Fe2+离子可能导致剩余损耗增加。因此,在材料制备过程中,通过采用氧气气氛烧结等方法,降低Fe2+离子的含量,有助于降低剩余损耗。
总之,铁氧体磁环在工作时的损耗是多种因素共同作用的结果。为了降低损耗、提高能效,需要从材料选择、制备工艺以及磁环设计等多个方面进行优化。
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