Wirbelstromverluste

Ändert sich der magnetische Fluss, wird in den ihn umschließenden elektrischen Leitern eine Spannung induziert. Da Eisen ebenfalls elektrisch leitfähig ist, entstehen auch im Eisen selbst solche induzierten Spannungen. Diese führen zu sogenannten Wirbelströmen (kreisförmigen Strömen), die das Material erwärmen.

Die Höhe der induzierten Spannung hängt von der Querschnittsfläche, der magnetischen Flussdichte und der Frequenz ab. Dabei nehmen die Wirbelstromverluste quadratisch mit der induzierten Spannung zu, was zu unerwünschten Energieverlusten in Form von Wärme führt.

Um diese Verluste zu reduzieren, wird das Eisen in dünne, elektrisch voneinander isolierte Bleche unterteilt. Durch die geringere Querschnittsfläche der einzelnen Bleche wird jeweils weniger Spannung induziert, während gleichzeitig der elektrische Widerstand für die Wirbelströme steigt.

Diese sogenannte Lamellierung – also die Aufteilung in gestapelte und isolierte Bleche – reduziert die Wirbelstromverluste erheblich. Allerdings wird dadurch auch die magnetische Leitfähigkeit des Eisens leicht verringert, was bei der Auslegung durch den sogenannten Eisenfüllfaktor berücksichtigt wird.