铁芯是电力设备中不可或缺的重点部件，其主要作用是构建闭合磁路，引导磁场集中传导，减少磁场泄漏带来的能量损耗。常见的铁芯多采用硅钢片叠压而成，硅钢片内部添加了一定比例的硅元素，能有效提高材料的导磁性能，同时降低磁场变化时产生的涡流损耗和磁滞损耗。在加工过程中，硅钢片会经过冲压成型、表面绝缘处理等工序，每一片硅钢片的边缘都经过精细处理，避免叠装时出现毛刺导致绝缘层破损。叠装时，硅钢片会按照一定的方向依次叠加，通过夹具固定或焊接方式成型，确保铁芯结构紧密，磁路顺畅。这类铁芯广泛应用于变压器、电机等设备中，为电能的转换和传输提供稳定的磁路基础，保障设备在运行过程中磁场分布均匀，能量传导高效。 铁芯在交变磁场中会产生涡流，因此片间必须进行绝缘处理以减少发热。保定UI型铁芯
热轧硅钢片铁芯是早期电力设备中常用的铁芯类型，其原材料为热轧硅钢卷，加工工艺相对简单，成本较低。热轧硅钢片在轧制过程中温度较高，晶粒排列不够规整，因此导磁性能不如冷轧硅钢片，损耗相对较大。但由于其价格低廉，加工难度小，目前仍在一些对能效要求不高的小型电机、变压器以及工业辅助设备中应用。热轧硅钢片铁芯的厚度通常在，表面会进行氧化处理或涂覆绝缘漆，以实现硅钢片之间的绝缘。在叠装过程中，热轧硅钢片铁芯的对齐度要求相对较低，通过螺栓或夹具紧固即可。随着节能要求的提高，热轧硅钢片铁芯的应用场景逐渐减少，但在一些老旧设备的维修更换中仍有一定的需求。 汕尾环型切割铁芯高铁牵引电机铁芯具有耐高温、抗负载的优良特性。
高频变压器铁芯主要用于高频变压器中，工作频率通常在1kHz以上，广泛应用于电子设备、电源适配器、逆变器等场景。高频变压器铁芯的材质需要具备低损耗、高磁导率、高频特性好的特点，因此多采用铁氧体、非晶合金或纳米晶合金材料。铁氧体铁芯成本较低，是高频变压器中此常用的铁芯类型；非晶合金和纳米晶合金铁芯损耗更低，适合对能效要求较高的高频设备。高频变压器铁芯的结构多为E型、EI型、PQ型等小型化结构，便于与小型绕组匹配，减少设备体积。在加工过程中，高频变压器铁芯需要注重绝缘处理和磁屏蔽，防止高频磁场泄漏干扰其他电子元件，同时避免铁芯在高频工作时产生过热现象。
铁芯结构设计是铁芯加工和设备设计的关键环节，直接影响铁芯的性能、损耗、体积和重量。铁芯结构设计需要根据设备的用途、工作频率、功率等参数，确定铁芯的类型、形状、尺寸、叠装方式等。在结构设计过程中，需要考虑磁路的合理性，确保磁场分布均匀，减少磁场泄漏；需要考虑加工工艺的可行性，确保铁芯能通过现有工艺加工成型，降低加工难度和成本；需要考虑机械强度，确保铁芯能承受设备运行中的振动和负载；需要考虑散热性能，确保铁芯运行中的温升把控在允许范围内。此外，铁芯结构设计还需要兼顾轻量化和小型化，满足设备对体积和重量的要求，尤其是在新能源汽车、航空航天等领域。 铁芯磁导率直接影响设备的磁场传导效率。
直接缝叠片铁芯是冲压叠片铁芯的常用叠压方式，其硅钢片的接缝呈直线状态，加工工艺简单，生产效率高，成本较低。直接缝叠片铁芯的硅钢片冲制成矩形，叠装时相邻硅钢片的边缘对齐，形成直线接缝。这种叠压方式的缺点是接缝处会存在一定的气隙，磁场在接缝处会发生泄漏，导致损耗增加，因此主要应用于对损耗要求不高、成本敏感的设备中，如小型电机、低端变压器等。在加工过程中，直接缝叠片铁芯可以通过增加硅钢片的叠装层数、优化接缝位置等方式，减少气隙带来的影响，提高铁芯的导磁性能。直接缝叠片铁芯的生产周期短，能满足大批量生产的需求。 大型电力变压器铁芯体积庞大，需分段叠压加工。佳木斯环型切割铁芯
铁芯涡流损耗与材料电阻率、厚度密切相关。保定UI型铁芯
铁芯的磁化并非无限线性，其重点特性之一便是磁饱和现象。当施加的磁场强度（由线圈电流决定）逐渐增大时，铁芯内的磁通密度起初会快速增加，但增长速率会逐渐变慢，此终趋于一个极限值，即饱和磁通密度。达到饱和后，即使再大幅度增加磁场强度，磁通密度的增加也微乎其微。这一现象源于材料内部所有磁畴在强磁场下已基本转向外磁场方向，达到了磁化能力的上限。磁饱和对设备运行有重要影响。在变压器设计中，额定工作磁通密度通常选择在饱和点以下一定裕度，以防止在过电压或谐波条件下进入深度饱和。饱和会导致励磁电流急剧增面积达，机形畸变，产生大量谐波和附加损耗，引起过热和振动。在电感器中，饱和会使电感量骤降，失去滤波或储能作用，有时也利用饱和特性制造可饱和电感，用于稳压或限流。在电机中，过度饱和会影响气隙磁场的波形，降低转矩输出能力，增加铁损和温升。为了避免非预期的饱和，设计时需要精确计算工作磁通密度，考虑此恶劣工况（如此高输入电压、此低频率）。同时，饱和现象也限制了铁芯的小型化极限，因为更高的磁通密度意味着在相同功率下可以减少铁芯截面积，但必须受限于材料的饱和磁通密度。因此，研究和开发具有更高饱和磁通密度的软磁材料。 保定UI型铁芯
