เหล็กไฟฟ้าโดยทั่วไปจะใช้เพื่อสร้างส่วนประกอบดั้งเดิมของมอเตอร์และหม้อแปลงไฟฟ้า โดยทั่วไปแล้ว มอเตอร์ หม้อแปลงไฟฟ้า และส่วนประกอบทางไฟฟ้าอื่นๆ จะต้องมีประสิทธิภาพสูง ใช้พลังงานต่ำ ขนาดเล็ก และน้ำหนักเบา
เหล็กไฟฟ้าเพลตมักจะใช้การสูญเสียแกนและความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กเป็นคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่รับประกันของผลิตภัณฑ์ ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับแผ่นเหล็กไฟฟ้ามีดังนี้
การสูญเสียธาตุเหล็กและสังกะสี (PT)
การสูญเสียแกนเหล็กหมายถึงพลังงานไฟฟ้าที่ไม่มีประสิทธิภาพที่ใช้ไปเมื่อแกนเหล็กถูกทำให้เป็นแม่เหล็กภายใต้สนามแม่เหล็กสลับไม่น้อยกว่า 50 เฮิรตซ์ ซึ่งเรียกว่าการสูญเสียธาตุเหล็ก หรือที่เรียกว่าการสูญเสียแบบสลับ และมีหน่วยเป็น W/kg พลังงานไฟฟ้าที่ไม่มีประสิทธิภาพนี้ถูกใช้ไปเนื่องจากอุปสรรคต่างๆ ต่อการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก และพลังงานจะสูญเสียไปจากการให้ความร้อนของแกนเหล็ก ในขณะเดียวกันก็ทำให้อุณหภูมิของมอเตอร์และหม้อแปลงเพิ่มขึ้นด้วย
การสูญเสียธาตุเหล็ก (Pt) ของเหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยสามส่วน: การสูญเสียฮิสเทรีซีส (Ph) การสูญเสียกระแสไหลวน (Pe) และการสูญเสียที่ผิดปกติ (Pa):
(1) การสูญเสียฮิสเทรีซิสหมายถึงความจริงที่ว่าในระหว่างกระบวนการทำให้เป็นแม่เหล็กและล้างอำนาจแม่เหล็กของวัสดุแม่เหล็ก ปัจจัยต่างๆ เช่น การรวมตัว ข้อบกพร่องของคริสตัล ความเครียดภายใน และการวางแนวของคริสตัลในวัสดุขัดขวางการเคลื่อนที่ของผนังโดเมนและขัดขวางการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก ส่งผลให้ความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กล้าหลังสนามแม่เหล็ก การสูญเสียพลังงานที่เกิดจากปรากฏการณ์ฮิสเทรีซิสของการเปลี่ยนแปลงความรุนแรง นั่นคือ การเคลื่อนที่ของผนังโดเมนไม่สามารถย้อนกลับได้ ส่งผลให้ค่า Ph สามารถคำนวณได้จากพื้นที่ลูปฮิสเทรีซิส DC
(2) การสูญเสียกระแสเอ็ดดี้คือการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากกระแสไหลวนที่เกิดจากแรงเคลื่อนไฟฟ้าเฉพาะจุดที่เกิดขึ้นรอบฟลักซ์แม่เหล็ก เมื่อฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนทิศทางในระหว่างกระบวนการสลับการทำให้เป็นแม่เหล็กของวัสดุแม่เหล็กตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ นั่นคือเมื่อผนังโดเมนเคลื่อนที่ แรงแม่เหล็กจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและ Pe ก็ถูกสร้างขึ้น ค่า Pe สามารถคำนวณได้ตามสูตรการสูญเสียกระแสไหลวนแบบคลาสสิก
(3) การสูญเสียที่ผิดปกติคือการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากโครงสร้างโดเมนแม่เหล็กที่แตกต่างกันเมื่อวัสดุถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก ค่าที่วัดได้ของการสูญเสียเหล็กแผ่นเหล็กไฟฟ้า Pt มากกว่าค่าที่คำนวณไว้ข้างต้นของ Ph + Pe และความแตกต่างระหว่างทั้งสองคือการสูญเสียที่ผิดปกติ Pa ในเหล็กไฟฟ้าคาร์บอนต่ำที่ไม่มุ่งเน้นและเหล็กซิลิคอนเกรดปานกลางและต่ำ Ph คิดเป็น 75% -80% ของ PT เนื่องจากปริมาณ Si สูงและเกรนขนาดใหญ่ของเหล็กซิลิกอนเกรดสูงที่เน้นองค์ประกอบ Ph คิดเป็นประมาณ 60% ของ PT และ Pa คิดเป็น 10% ถึง 13% เท่านั้น ขนาดเกรนของเหล็กซิลิกอนเชิงมีขนาดใหญ่กว่า ค่า Ph คิดเป็นประมาณ 30% Pe + Pa คิดเป็นประมาณ 70% และ Pa สามารถมีขนาดใหญ่กว่า Pe 1 ถึง 2 เท่า
แผ่นเหล็กไฟฟ้ามีการสูญเสียเหล็กต่ำ ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้มาก แต่ยังยืดเวลาการทำงานของมอเตอร์และหม้อแปลงไฟฟ้า และทำให้อุปกรณ์ทำความเย็นง่ายขึ้นอีกด้วย การสูญเสียพลังงานที่เกิดจากการสูญเสียเหล็กของแผ่นเหล็กไฟฟ้าคิดเป็น 2.5% ถึง 4.5% ของการผลิตไฟฟ้าต่อปีในประเทศต่างๆ (ประมาณ 4.5% ในสหรัฐอเมริกา)
เนื่องจากการสูญเสียธาตุเหล็กในหม้อแปลงและมอเตอร์ขนาดใหญ่และขนาดกลางมีค่ามากกว่าการสูญเสียทองแดง (การสูญเสียเนื่องจากความต้านทานของสายไฟ) การสูญเสียธาตุเหล็กในเหล็กไฟฟ้าจึงมีความสำคัญมากกว่า ประเทศที่ผลิตแผ่นเหล็กไฟฟ้าพยายามทุกวิถีทางที่เป็นไปได้เพื่อลดการสูญเสียธาตุเหล็ก และใช้การสูญเสียธาตุเหล็กเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุดในการประเมินคุณสมบัติทางแม่เหล็กของผลิตภัณฑ์ และใช้มูลค่าการสูญเสียธาตุเหล็กของผลิตภัณฑ์เป็นพื้นฐานในการจำแนกแบรนด์ผลิตภัณฑ์
