Русский
Нанокристаллические и аморфные сердечники в трансформаторах
Создано Сегодня
Нанокристаллические и аморфные сердечники в трансформаторах
Появление нанокристаллических и аморфных сердечников обеспечило идеальные материалы для средне- и высокочастотных трансформаторов. С развитием промышленности рабочая частота источников питания увеличилась до 20 кГц, а выходная мощность превышает 30 кВт. Традиционные материалы сердечников, такие как листы кремнистой стали, имеют высокие потери и не могут удовлетворить требования новых задач в источниках питания.
Аморфные и железоосновные нанокристаллические сердечники имеют значительную прикладную ценность в мощных высокочастотных трансформаторах благодаря высокой индукции насыщения, высокой магнитной проницаемости, низким потерям, хорошей температурной стабильности и экологически чистым производственным процессам.
Нанокристаллические сердечники
Нанокристаллические материалы в основном состоят из железа, хрома, меди, кремния и бора. Эти конкретные компоненты сплава изготавливаются в аморфном состоянии с использованием технологии быстрой закалки, с последующей термической обработкой для получения нанометровых кристаллических зерен.
Нанокристаллические сердечники демонстрируют отличные магнитные свойства и температурную стабильность, особенно подходят для замены ферритов в трансформаторах в диапазоне частот ниже 20 кГц - 50 кГц.
Удельное сопротивление нанокристаллических материалов составляет 90 мкОм·см (после термической обработки). Благодаря своей наноструктуре они сочетают преимущества кремнистой стали, пермаллоя и феррита.
Обычные железные нанокристаллические магнитомягкие материалы имеют толщину около 30 мкм. Из-за своей хрупкости и чувствительности к напряжению их магнитные свойства могут значительно ухудшиться при воздействии внешних сил в процессе обработки и эксплуатации. Поэтому нанокристаллические сердечники обычно изготавливаются в форме кольца или подковы и помещаются в защитные корпуса. Теплоотводящие свойства нанокристаллических сердечников зависят от материала защитного корпуса.
Новые виды нанокристаллических сердечников используются в трансформаторах. Толщина нанокристаллических материалов составляет всего 24 мкм. После термообработки отвержденные сердечники имеют значительные преимущества по сравнению с традиционными трансформаторными сердечниками:
※ Новые нанокристаллические сердечники, обернутые изоляционной пленкой, достигают прочности, необходимой для намотки, и могут быть непосредственно намотаны в трансформаторы.
※ Отвержденные нанокристаллические сердечники исключают защитный кожух, обеспечивая больше пространства для рассеивания тепла и повышая безопасность работы трансформатора.
※ Данная конструкция снижает влияние материала защитного корпуса на нанокристаллические сердечники и экономит время на проектирование конструкции и формовку защитного корпуса.
※ Конструкция нанокристаллических сердечников может быть более гибкой, предлагая различные формы, такие как тороидальные, прямоугольные и C-образные сердечники, что предоставляет больше возможностей для проектирования трансформаторов и последующих процессов намотки.
Аморфные сердечники
Аморфные материалы производятся с использованием технологии сверхбыстрой закалки со скоростью охлаждения примерно один миллион градусов в секунду. Эта технология позволяет за один этап затвердевать расплавленную сталь в полосы сплава толщиной 30 микрометров. Из-за быстрого охлаждения металл не успевает кристаллизоваться, в результате чего в сплаве отсутствуют зерна и границы зерен, что и образует так называемый аморфный сплав.
Аморфные металлы имеют уникальную микроструктуру, которая отличается от традиционных металлов. Их состав и неупорядоченная структура наделяют их многими уникальными свойствами, такими как отличные магнитные свойства, коррозионная стойкость, износостойкость, высокая прочность, твердость, вязкость, высокое удельное сопротивление и высокие коэффициенты электромеханической связи.
Основными компонентами железоаморфных сердечников являются железо, кремний и бор. При содержании кремния до 5,3% и уникальной структуре аморфного состояния их удельное сопротивление составляет 130 мкОм·см, что вдвое превышает сопротивление листов электротехнической стали (47 мкОм·см).
Толщина железоаморфных материалов, используемых в аморфных сердечниках, составляет около 30 нм, что значительно тоньше, чем могут достичь листы кремнистой стали. Следовательно, их потери на вихревые токи низки при высокочастотной работе, и в диапазоне частот от 400 Гц до 10 кГц их потери составляют всего от 1/3 до 1/7 потерь листов кремнистой стали. Кроме того, магнитная проницаемость железоаморфных сердечников намного выше, чем у традиционных сердечников.
Благодаря этим преимуществам аморфные сердечники снижают вес трансформатора более чем на 50% и уменьшают повышение температуры на 50%.
После многолетнего развития, помимо использования в высокочастотных трансформаторах, аморфные и нанокристаллические сердечники широко применяются в трансформаторах тока, импульсных источниках питания и устройствах электромагнитной совместимости.
Поставщик аморфных и нанокристаллических сердечников: Leimai
В Leimai мы рады быть одними из первых участников ваших новых проектов. Мы надеемся применить наши знания и опыт, активно участвуя в ваших будущих проектах.
Contact
Leave your information and we will contact you.
Телефон