涡流的产生是由于磁场不均匀引起的,当磁场不均匀的地方有导体通过时,导体内部会产生涡流。由于涡流是流动电流,它会在导体内部产生毛热效应,将电能转化为热能。因此,涡流产生的热量大,是因为涡流本身就是流动电流。
在电机、发电机、变压器等电力设备中,涡流是不可避免的,因此会产生涡流损耗。当电机等设备运行时,涡流会在其各个导体中不断产生,导致能量的损失。这种能量的损失就是涡流损耗。涡流损耗随着电流密度的增加而增加,达到一定的电流密度时,涡流损耗会超过铜损耗,因此涡流热量也会随着电流密度的增加而增加。
而在直流电机中,由于没有交变的磁场,涡流损耗相对较小,因此涡流产生的热量也相应减小。
导体的材质和几何形状对涡流产生的热量也有一定的影响。导体的电阻率越小,涡流损耗就越小,因此涡流热量也相对较小。同时,导体的几何形状也会对涡流产生的热量产生影响,如薄片绕组因其纵向延伸的特性,涡流产生的热量会更大。
由于涡流产生的热量对电力设备的正常工作产生影响,因此需要采取相应的措施减小涡流产生的热量。一种较为有效的方法是采用铜箔绕组,因为铜箔绕组中的每一层铜箔之间是平行的,涡流会在平行的铜箔层之间产生,但由于这些层是平行的,涡流的路径非常短,因此涡流损耗和产生的热量也比较小。
另外,可以采用铁心接地的方式来减小涡流产生的热量,因为铁心接地会降低交变磁通量的幅值,从而减小涡流的产生。