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          金鑫磁材詳細說明超微晶鐵芯的特性及運用

          發布時間:2020-07-16 16:18:04


          一、技術性敘述

          功率大的(納米)變壓器特性

          高頻率變頻電源.逆變焊機的輸出功率在20kHz~50kHz,做為開關電源心血管的主變壓器,傳統式的鐵芯原材料鐵氧體雖高頻率耗損較低,但其低頻段(100kHz下列)的磁特點不大好,又以其飽和狀態磁感應值(Bs)較低,鐵芯的容積和凈重仍很大,除此之外,鐵氧體的居里溫度較低,耐熱性差,溫度稍高即造成 Bs值減少,易飽和狀態,運行狀態不穩定,不宜于低頻功率大的下應用。納米晶原材料,具備優質的綜合性帶磁能,非常是運用在高頻率功率大的變頻電源,逆變焊機上。做為逆變電源變壓器的鐵芯已經是長期領先。

          一、納米晶的優勢

          納米晶原材料另外具有了硅鋼片、坡莫合金、鐵氧體的優勢。即:

          高磁感:飽和狀態磁感Bs=1.2T,是坡莫合金的一倍,鐵氧體的2.5倍。鐵芯功率大,能夠做到15kW~20kW/kg。

          高導磁率:靜態數據原始導磁率μ0可達到十二萬~14萬,與坡莫合金非常。用以輸出功率變壓器鐵芯的導磁率是鐵氧體的10幾倍,大幅度降低了勵磁電流輸出功率,提升了變壓器的高效率。

          低損耗:在20kHz~50kHz頻率范疇是鐵氧體1/2~1/5,減少鐵芯升溫。

          居里溫度高:納米晶原材料的居里溫度達570℃,鐵氧體的居里溫度僅180℃~200℃。

          因為之上的優勢,納米晶生產制造的變壓器運用在變頻電源.逆變焊機上,對開關電源.二保焊機可信性提升起了非常大功效:

          耗損小,變壓器升溫低,很多客戶的長期性具體應用證實,納米晶變壓器的升溫遠遠地小于IGBT管道的升溫。

          鐵芯導磁率高,減少了勵磁電流輸出功率,減少了銅損,提升了變壓器的高效率。變壓器的初中級電感器大,減少了電流量在電源開關時對IGBT管道的沖擊性。

          工作中磁感高,功率大,可做到15Kw/kg。減少了鐵芯的容積。非常是功率大的變頻電源,容積減少促使在主機箱內室內空間擴大,有益于IGBT管道的排熱。

          變壓器的負載工作能力強,因為工作中磁感挑選在飽和狀態磁感的40%上下,當負載產生時,僅因為磁感提高造成發

          熱,而不容易因鐵芯飽和狀態而毀壞IGBT管道。

          納米晶原材料的居里溫度高,假定溫度做到100℃之上時,鐵氧體變壓器早已不可以工作中,納米晶變壓器徹底能夠一切正常工作中。

          納米晶的這種優勢,被愈來愈多的開關電源生產商了解并選用,中國一批生產廠家,早已選用納米晶鐵芯,并運用很多年。愈來愈多的生產廠家剛開始應用或使用。現階段早已廣泛運用在逆變焊機、電源系統、電鍍工藝電解電源、電磁感應加熱開關電源、電池充電開關電源等行業,將來兩年還會繼續有更大幅的提升。

          二、大伙兒關注的好多個難題

          納米晶原材料在運用于變頻電源的全過程中,曾出現了一些如噪聲難題、延性難題、一致性難題等,在一定水平上對應用推廣產生危害,造成了關心。如今這種難題都早已逐漸獲得處理。

          (一)噪聲難題

          噪聲的產生有各個方面的緣故:

          1.原材料自身磁致伸縮指數的緣故,鐵氧體原材料的磁致伸縮指數較為大,雖然鐵氧體變壓器骨架是實芯的,在應用有時候也會出現噪聲。納米晶的成份不一樣,磁致伸縮指數不一樣,前兩年應用的成份,是一種通用性的鋁合金的成份,因而生產制造出變壓器的噪聲難題非常明顯,伴隨著運用、開發設計愈來愈深層次,對于不一樣主要用途選用不一樣的鋁合金成份,以考慮不一樣元器件對帶磁的特別要求。比如,做為輸出功率輸出變壓器、電壓互感器、共模電感等,都開發設計出專用型的成份。依據輸出功率變壓器的規定調節的鋁合金成份,減少了磁致伸縮指數,經客戶應用證實,噪聲難題早已大大的改進。

          2.鐵芯倒絲機緊松上的緣故,這與應用的非晶帶材品質有非常大關聯,非晶帶材規格誤差、薄厚不勻稱都是導致鐵芯倒絲機太松,非常容易造成噪聲。調節成份后,鋼液流通性好,有益于非晶帶材的成形品質,在一定水平上為減少鐵芯噪聲,出示了有益確保。

          3.整流電路層面的難題,電源電路中直流電成份大,導致鐵芯的工作中磁感提升,造成噪聲。大家的試驗證實,噪聲隨工作中磁感的提升而擴大。有的生產廠家在電源電路上采用了隔直流電對策,應用納米晶鐵芯很多年來沒有出現噪聲難題。

          根據之上的改善,噪聲難題基礎獲得了處理。

          (二)延性難題

          納米晶鐵芯的延性關鍵反映在鐵芯掉渣,是客戶體現較大難題,不但對安裝簡單是頭疼的事,并且非常容易給電源電路導致短路故障的安全隱患。歷經很多年的實踐活動、科學研究,延性難題根據對成份、加工工藝的調節,獲得大大的改進。成份調節后,非晶帶材的柔韌度明顯改進。非晶帶材薄厚的減薄也降低了延性。除此之外在生產制造鐵芯的加工工藝上,對鐵芯浸注無地應力膠,促使鐵芯不易碎,徹底消除了鐵芯的掉渣的延性難題。另外,因為無地應力膠把鐵芯非晶帶材的層空隙固定不動,使其不容易造成共震,降低了噪聲的造成。

          (三)一致性難題

          一致性跟生產規模相關,與生產線設備的容積相關。從非晶帶材的品質看,一臺500Kg生產量的機器設備和50公斤生產量機器設備較為,一樣生產制造500Kg非晶帶材,顯而易見,前面一種商品在成份、帶磁能的一致性好些于后面一種。一樣在加工過程中的調質處理也是一樣。因此生產規模大、生產線設備容積大對一致性有益。

          納米晶的一致性在客戶應用中,具體表現在飽和狀態工作電壓和電感器量離散性大,有時候會相距一倍多。關鍵緣故是電磁場調質處理的實際效果差、生產制造檢測沒有歸類挑選。伴隨著用以輸出功率變壓器的成份的調節,不但改進了延性,并且減少了原材料的剩下磁感應抗壓強度,因而,擴大了電磁場調質處理的實際效果,提升了鐵芯的飽和狀態工作電壓,對商品一致性起了關鍵功效。

          對變頻電源所規定的帶磁能,有一個逐漸了解全過程,前兩年,因為使用量較小,只注重耗損做到規定就可以了。因此,特性檢測只精確測量耗損這一個主要參數。對特殊的客戶,提升檢測感應電壓值。伴隨著運用的量越來越大,各式各樣的規定隨著明確提出,非常是特性一致性的規定非常突顯。因為對這類規定有一個了解全過程,因此不管在成份改善、生產制造機構、檢測規范等層面,都一些落后。因而對應用推廣有一定危害。如今這個問題獲得了充足的了解,并采用了多種多樣合理對策,一致性已進一步提高。

          (四)價錢難題

          價錢難題是客戶最關注的,非常是提前準備應用或剛開始應用的客戶。價錢與總產量有立即關聯,這幾年,隨

          著納米晶鐵芯運用的行業愈來愈普遍,不但用以逆變焊機,并且很多用以電解法電鍍設備、電磁感應加熱機器設備、電池充電機器設備、電源系統、UPS開關電源、X光機開關電源、激光發生器、直流變頻變速開關電源等行業,生產量越來越大,價錢也是有較大幅的減少,現階段的價格對比最開始的價錢早已降低了約40%,伴隨著運用量的持續擴大,價錢會急劇下降,納米晶的價錢會愈來愈貼近鐵氧體的價錢。

          現階段針對15KW之上的功率大的的開關電源而言,事實上納米晶鐵芯的價錢早已小于鐵氧體鐵芯了。由于鐵氧體鐵芯的規格比較有限,功率大的變壓器所必須的變壓器骨架難以處理,迫不得已應用好多個鐵芯才可以考慮輸出功率規定。而納米晶鐵芯一個就可以了。從價格上看,鐵氧體劃算許多 ,但好多個鐵芯的總價格就比納米晶鐵芯的價錢高了。

          三、納米晶變壓器的商品

          所應用的納米晶變壓器基本上全是整個設備生產廠家自身線圈電感的,因為每個制造廠商整流電路的設計方案不一樣、對納米晶原材料的掌握不一樣、對變壓器生產制造加工工藝把握水平不一樣,生產制造出的變壓器水準也不一樣。生產制造高頻率變壓器變成生產制造中的關鍵步驟。因而,一些生產廠家明確提出,可否系統化生產制造高頻率變壓器,整個設備生產廠家立即選購變壓器的規定。

          原先20kHz~50kHz頻率范疇的變壓器,一般選用鐵氧體做變壓器鐵芯,


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