磁滞现象,作为某个系统的一种十分依赖于被施加的物理属性,在电子电路中有着广泛应用,其中就包括硬盘驱动器和磁通门磁力计,并且也是超导量子干涉仪的射频功能所必不可少的。磁滞同时也是超流态的基础,并且已经被预测可发生在超流体原子气体中,比如说玻色爱因斯坦凝聚。格雷琴·坎贝尔和他的同事,首次在由一个被旋转的薄连接阻塞的超流体玻色爱因斯坦凝聚环组成的电路的量子化循环态中,直接检测到了磁滞现象。在该系统中存在磁滞现象对于新兴的“原子电路”领域来说具有十分重要的意义,因为在原子电路中超低温原子的作用就相当于电子学中的电子。可以预见,原子线路中可控的磁滞现象在实用性器件的发展中将发挥重要作用。
处在交变磁场中的铁磁物质,因磁滞现象而产生的能量损耗称磁滞损耗。
可以证明,交变磁化一周在铁心的单位体积内所产生的磁滞损耗能量与磁滞回线所包围的面积成正比。铁磁物质的磁滞回线面积越小,它的磁滞损耗也越小。当回线面积为零,即无磁滞现象时,磁滞损耗也为零[2] 。
铁磁体等在反复磁化过程中因磁滞现象而消耗的能量。它是电气设备中铁损的组成部分。
磁滞损耗表现为磁化过程中有一部分电磁能量不可逆转地转换为热能。在准静态反复磁化过程中,单位体积的铁磁体被交变磁场磁化一周所产生的磁滞损耗正比于磁滞回线所包围的面积,即∮HdB。设交变磁场的频率为f,则单位时间、单位体积的磁滞损耗为f·∮HdB。因此选择磁滞回线面积小的材料和降低工作频率都可以减少磁滞损耗。在工程中计算时,对较强交变磁场常用经验公式为
,式中f为工作频率;Bm为磁滞回线上磁感应强度的最大值;K1为取决于材料性质及其他有关因素的常数[3] 。
就拿变压器和异步电机举例是最好的,变压器里的硅钢片就是一种低磁滞的材料,而异步电机的鼠笼就是一个磁滞比较高的材料,变压器用的硅钢片因为在交变磁场时需要不停的正、反向充磁,所以必须要磁滞低,不然在充磁后,下一个交变周期就会因为反向充磁和遗留的磁性冲突导致磁阻,这样电能就会白白浪费在这个磁阻上。而异步电机不同,由于转子没有线圈,它的磁性必须是定子线圈给它充磁,如果磁滞不够高,那么定子线圈在下个交变周期时转子没有余留的磁性,那么转子永远在充磁过程中,就不能够产生磁吸现象,自然就不能产生力矩使转子转起来。