電機的「鐵損」是一個專業術語，但在背后其實涵蓋了三大類的損失：磁滯損、渦流損，以及雜散損。這些損失皆發生在電機使用的導磁材料——也就是所謂的「鐵芯」上。因此，這樣的損失簡稱為鐵損。然而，「鐵心」這名稱逐漸被淡化，目前主流的導磁材料為「硅鋼片」，因此英文常稱其為Core Loss，但中文稱呼還是以「鐵損」為主。

矽鋼片磁化曲線

所有能量的傳遞和轉換都有所損失，磁能也不例外。磁滯損主要是指在導磁材料中磁能轉換的過程造成的損失。硅鋼片，作為電機主要的導磁材料，不僅能承受高飽和磁通密度，其磁能特性上還具有較小的磁滯區域。圖標為硅鋼片的磁化曲線，我們可以看到其快速的磁場極性轉換，有效地降低了磁滯損。

所有磁性材料均有其磁化曲線，即BH Curve。專家會依此判斷材料的最大磁力、保磁能力、磁滯損失和充磁能量等屬性。對大多數人來說，他們主要關注的是磁力B值，以此來評估材料的最強磁力。而曲線之間的區域大小也可以用來判斷磁滯損失的程度。

磁滯損可以用數學公式表示，其中Ph代表磁滯損，kh是導磁材料的磁能特性參數，f是磁場變化的頻率，Bm則是導磁材料的磁通密度。

磁滯損耗公式

當我們談到電機的「磁滯損」時，其實牽涉到幾個核心變量。其中，kh是材料的特性系數，一旦選定了材料，它就是一個固定值。這使得磁滯損的主要變量為磁場的變化頻率f和導磁材料的磁通密度Bm。然而，出于最大化效益的考慮，Bm一般會被充分利用，因此可以被視為固定值。于是，真正的變量就只剩下磁場的變化頻率f，或更直觀的說，就是電機的轉速。

這也解釋了為什么高轉速的電機需要高質量的硅鋼片，因為磁滯損會隨著轉速的增加而增大。但要注意，這里的f指的是磁場的變化頻率，它與電機的轉速和磁極數有一定的比例關系。提到高轉速時的磁滯損過大問題，有兩種解決方案：選用高質量的硅鋼片，也就是降低kh值；或是改變電機的磁極數以降低f值，進而減少磁滯損。

硅鋼片規格表

此外，我們還要考慮一件事：低頻的電機不一定需要高質量的硅鋼片。事實上，稱其為「高質量硅鋼片」或許不太合適，「低鐵損硅鋼片」可能更為貼切。但這種低鐵損的硅鋼片有一個雙刃劍的效果：雖然損失降低，但其能承載的磁通量也下降，導致電機的轉矩減少。電機設計者需權衡這兩者的影響，來決定選用一般硅鋼片還是低鐵損硅鋼片。

重點：

了解鐵損的原因比計算鐵損更為重要。