金鑫磁材詳細(xì)說明超微晶鐵芯的特性及運(yùn)用
發(fā)布時間:2020-07-16 16:18:04一、技術(shù)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(jī)的輸出功率在20kHz~50kHz,做為開關(guān)電源心血管的主變壓器,傳統(tǒng)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(diǎn)不大好,又以其飽和狀態(tài)磁感應(yīng)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(tài),運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定,不宜于低頻功率大的下應(yīng)用。納米晶原材料,具備優(yōu)質(zhì)的綜合性帶磁能,非常是運(yùn)用在高頻率功率大的變頻電源,逆變焊機(jī)上。做為逆變電源變壓器的鐵芯已經(jīng)是長期領(lǐng)先。
一、納米晶的優(yōu)勢
納米晶原材料另外具有了硅鋼片、坡莫合金、鐵氧體的優(yōu)勢。即:
高磁感:飽和狀態(tài)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(dǎo)磁率:靜態(tài)數(shù)據(jù)原始導(dǎo)磁率μ0可達(dá)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(dǎo)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(dá)570℃,鐵氧體的居里溫度僅180℃~200℃。
因?yàn)橹系膬?yōu)勢,納米晶生產(chǎn)制造的變壓器運(yùn)用在變頻電源.逆變焊機(jī)上,對開關(guān)電源.二保焊機(jī)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(yīng)用證實(shí),納米晶變壓器的升溫遠(yuǎn)遠(yuǎn)地小于IGBT管道的升溫。
鐵芯導(dǎo)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(guān)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(jī)箱內(nèi)室內(nèi)空間擴(kuò)大,有益于IGBT管道的排熱。
變壓器的負(fù)載工作能力強(qiáng),因?yàn)楣ぷ髦写鸥刑暨x在飽和狀態(tài)磁感的40%上下,當(dāng)負(fù)載產(chǎn)生時,僅因?yàn)榇鸥刑岣咴斐砂l(fā)
熱,而不容易因鐵芯飽和狀態(tài)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(yōu)勢,被愈來愈多的開關(guān)電源生產(chǎn)商了解并選用,中國一批生產(chǎn)廠家,早已選用納米晶鐵芯,并運(yùn)用很多年。愈來愈多的生產(chǎn)廠家剛開始應(yīng)用或使用。現(xiàn)階段早已廣泛運(yùn)用在逆變焊機(jī)、電源系統(tǒng)、電鍍工藝電解電源、電磁感應(yīng)加熱開關(guān)電源、電池充電開關(guān)電源等行業(yè),將來兩年還會繼續(xù)有更大幅的提升。
二、大伙兒關(guān)注的好多個難題
納米晶原材料在運(yùn)用于變頻電源的全過程中,曾出現(xiàn)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(yīng)用推廣產(chǎn)生危害,造成了關(guān)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(chǎn)生有各個方面的緣故:
1.原材料自身磁致伸縮指數(shù)的緣故,鐵氧體原材料的磁致伸縮指數(shù)較為大,雖然鐵氧體變壓器骨架是實(shí)芯的,在應(yīng)用有時候也會出現(xiàn)噪聲。納米晶的成份不一樣,磁致伸縮指數(shù)不一樣,前兩年應(yīng)用的成份,是一種通用性的鋁合金的成份,因而生產(chǎn)制造出變壓器的噪聲難題非常明顯,伴隨著運(yùn)用、開發(fā)設(shè)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(fā)設(shè)計出專用型的成份。依據(jù)輸出功率變壓器的規(guī)定調(diào)節(jié)的鋁合金成份,減少了磁致伸縮指數(shù),經(jīng)客戶應(yīng)用證實(shí),噪聲難題早已大大的改進(jìn)。
2.鐵芯倒絲機(jī)緊松上的緣故,這與應(yīng)用的非晶帶材品質(zhì)有非常大關(guān)聯(lián),非晶帶材規(guī)格誤差、薄厚不勻稱都是導(dǎo)致鐵芯倒絲機(jī)太松,非常容易造成噪聲。調(diào)節(jié)成份后,鋼液流通性好,有益于非晶帶材的成形品質(zhì),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(dǎo)致鐵芯的工作中磁感提升,造成噪聲。大家的試驗(yàn)證實(shí),噪聲隨工作中磁感的提升而擴(kuò)大。有的生產(chǎn)廠家在電源電路上采用了隔直流電對策,應(yīng)用納米晶鐵芯很多年來沒有出現(xiàn)噪聲難題。
根據(jù)之上的改善,噪聲難題基礎(chǔ)獲得了處理。
(二)延性難題
納米晶鐵芯的延性關(guān)鍵反映在鐵芯掉渣,是客戶體現(xiàn)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(dǎo)致短路故障的安全隱患。歷經(jīng)很多年的實(shí)踐活動、科學(xué)研究,延性難題根據(jù)對成份、加工工藝的調(diào)節(jié),獲得大大的改進(jìn)。成份調(diào)節(jié)后,非晶帶材的柔韌度明顯改進(jìn)。非晶帶材薄厚的減薄也降低了延性。除此之外在生產(chǎn)制造鐵芯的加工工藝上,對鐵芯浸注無地應(yīng)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?yàn)闊o地應(yīng)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(chǎn)規(guī)模相關(guān),與生產(chǎn)線設(shè)備的容積相關(guān)。從非晶帶材的品質(zhì)看,一臺500Kg生產(chǎn)量的機(jī)器設(shè)備和50公斤生產(chǎn)量機(jī)器設(shè)備較為,一樣生產(chǎn)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(diào)質(zhì)處理也是一樣。因此生產(chǎn)規(guī)模大、生產(chǎn)線設(shè)備容積大對一致性有益。
納米晶的一致性在客戶應(yīng)用中,具體表現(xiàn)在飽和狀態(tài)工作電壓和電感器量離散性大,有時候會相距一倍多。關(guān)鍵緣故是電磁場調(diào)質(zhì)處理的實(shí)際效果差、生產(chǎn)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(diào)節(jié),不但改進(jìn)了延性,并且減少了原材料的剩下磁感應(yīng)抗壓強(qiáng)度,因而,擴(kuò)大了電磁場調(diào)質(zhì)處理的實(shí)際效果,提升了鐵芯的飽和狀態(tài)工作電壓,對商品一致性起了關(guān)鍵功效。
對變頻電源所規(guī)定的帶磁能,有一個逐漸了解全過程,前兩年,因?yàn)槭褂昧枯^小,只注重耗損做到規(guī)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(shù)。對特殊的客戶,提升檢測感應(yīng)電壓值。伴隨著運(yùn)用的量越來越大,各式各樣的規(guī)定隨著明確提出,非常是特性一致性的規(guī)定非常突顯。因?yàn)閷@類規(guī)定有一個了解全過程,因此不管在成份改善、生產(chǎn)制造機(jī)構(gòu)、檢測規(guī)范等層面,都一些落后。因而對應(yīng)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(jìn)一步提高。
(四)價錢難題
價錢難題是客戶最關(guān)注的,非常是提前準(zhǔn)備應(yīng)用或剛開始應(yīng)用的客戶。價錢與總產(chǎn)量有立即關(guān)聯(lián),這幾年,隨
著納米晶鐵芯運(yùn)用的行業(yè)愈來愈普遍,不但用以逆變焊機(jī),并且很多用以電解法電鍍設(shè)備、電磁感應(yīng)加熱機(jī)器設(shè)備、電池充電機(jī)器設(shè)備、電源系統(tǒng)、UPS開關(guān)電源、X光機(jī)開關(guān)電源、激光發(fā)生器、直流變頻變速開關(guān)電源等行業(yè),生產(chǎn)量越來越大,價錢也是有較大幅的減少,現(xiàn)階段的價格對比最開始的價錢早已降低了約40%,伴隨著運(yùn)用量的持續(xù)擴(kuò)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(xiàn)階段針對15KW之上的功率大的的開關(guān)電源而言,事實(shí)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(guī)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(yīng)用好多個鐵芯才可以考慮輸出功率規(guī)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(yīng)用的納米晶變壓器基本上全是整個設(shè)備生產(chǎn)廠家自身線圈電感的,因?yàn)槊總€制造廠商整流電路的設(shè)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(chǎn)制造加工工藝把握水平不一樣,生產(chǎn)制造出的變壓器水準(zhǔn)也不一樣。生產(chǎn)制造高頻率變壓器變成生產(chǎn)制造中的關(guān)鍵步驟。因而,一些生產(chǎn)廠家明確提出,可否系統(tǒng)化生產(chǎn)制造高頻率變壓器,整個設(shè)備生產(chǎn)廠家立即選購變壓器的規(guī)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,