变压器铁心的磁滞有哪些特性

进入变压器绕组的直流电流在铁心磁路中产生直流磁化强度，由于变压器铁心的磁滞特性，直流磁化强度与交流磁化强度相互影响，造成交流磁化强度发生变化，于是产生直流偏磁现象。铁心的磁滞特性研究是变压器直流偏磁研究的关键所在。

铁磁材料中磁场强度H增大时，磁感应强度B并非随之呈正比增大，而是增大到一定值后逐渐趋向饱和，呈非线性特性，如图2.1中0–A段所示；另外在H减小过程中，磁感应强度也并不是沿着起始磁化曲线减小，而是B减小比H有“滞后”现象，如图2.1中A–B–C段所示。这样H周期性变化时，B对H的关系曲线形成闭合的回线，称为磁滞回线。故铁磁材料的磁化特性具有非线性和滞后特性的双重特征。

图2.1铁磁材料磁滞回线

图2.1中，H从最大值减小到0时的磁化强度Br称为剩磁，B从最小值增大到0时的磁场强度HC称为矫顽力，铁磁材料饱和时的磁化强度Bs称为饱和磁感应强度。剩磁、矫顽力和饱和磁感应强度均是衡量铁磁材料磁特性的重要参量。

关于铁磁材料的磁特性，目前从微观物理学上还不能完全解释，但已经发展出了一些理论，磁畴理论是较为成熟的一种。磁畴(Magnetic Domain)理论用量子理论从微观上说明铁磁质的磁化机理。磁畴是指铁磁物质中的“自发磁化区”，在自发磁化区内，电子自旋磁矩在没有外磁场的作用下“自发地”排列起来。各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。磁畴内各电子自旋磁矩排列后方向相同，有很强的磁性；但磁畴区域很小，各磁畴的自发磁化方向不同。宏观物体包含很多自发磁化方向不同的磁畴，故对外不显磁性，如图2.2(a)所示。

(a) 无外磁场

(b) 有外磁场

图2.2磁畴结构示意图