電源技術(shù)與電子變壓器-免費(fèi)閱讀
【正文】 作者簡(jiǎn)介 電源技術(shù)要求電子變壓器能適應(yīng)外界使用條件，減少電磁干擾；完成功率傳送，電壓變換，絕緣隔離和紋波抑制等功能；提高效率，降低成本。這樣，大量生產(chǎn)的中小型電源變壓器的加工效率可以顯著提高，使成本降低，與疊片式硅鋼磁芯相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。 國(guó)內(nèi)有5—6家企業(yè)在申請(qǐng)立體三角形磁芯變壓器的專(zhuān)利。 搭接式卷繞磁芯 鎳鋅鐵氧體的磁導(dǎo)率為12，而且在100MHz以后迅速下降。50Hz～20kHz損耗小，可制成100kg重量以上的大型的磁芯，而且在20kHz下音頻范圍，噪聲比環(huán)形鐵氧體磁芯降低10dB。K退火，使磁導(dǎo)率達(dá)到100，300，600。不過(guò)，采用納米技術(shù)和其他措施，國(guó)外已有磁導(dǎo)率超過(guò)1000的報(bào)導(dǎo)，最大可達(dá)6000。 7）現(xiàn)行市場(chǎng)上， 3％取向硅鋼的150％， 3％取向硅鋼（經(jīng)過(guò)特殊處理）的40％左右。 國(guó)外提出兩種比較的方法，一種是在同樣損耗的條件下，求出兩種工頻變壓器所用的銅鐵材料重量和價(jià)格，進(jìn)行比較。鐵基非晶合金工頻變壓器的重量是硅鋼工頻變壓器的重量的130％左右。 鐵基非晶合金和硅鋼相比，有以下優(yōu)缺點(diǎn)。國(guó)內(nèi)已有試驗(yàn)成功的報(bào)導(dǎo)。 磁導(dǎo)率是軟磁鐵氧體的弱項(xiàng)。 不斷地提高工作頻率，是另一個(gè)努力方向。前三個(gè)低是它的缺點(diǎn)，限制了它的使用范圍，現(xiàn)在正在努力改進(jìn)。還用它制成70kHz感應(yīng)加熱裝置的電子變壓器，％取向硅鋼發(fā)熱顯著減少，壽命延長(zhǎng)4倍以上。 2）低剩磁梯度硅鋼，表層硅含量高，磁致伸縮小，中心層硅含量低，磁致伸縮大。％硅鋼。 電源裝置中的中頻（400Hz至10kHz）電子變壓器，～，3％取向硅鋼外，％無(wú)取向硅鋼。 軟磁材料成本在電子變壓器的材料成本中占有相當(dāng)大的比例。 cm，鐵硅鋁合金為40～60μΩ 軟磁材料包括磁滯損耗、渦流損耗和剩余損耗。 電子變壓器的損耗包括磁芯損耗（鐵損）和線圈損耗（銅損）。顯然，提高電子變壓器的效率，可以節(jié)約電力。 絕緣隔離通過(guò)變壓器原繞組和副繞組的絕緣結(jié)構(gòu)來(lái)完成。工作頻率越高，在同樣尺寸的磁芯和線圈參數(shù)下，傳送的功率越大。傳送功率的大小決定于電感器磁芯的儲(chǔ)能，也就是決定于電感器的電感量。傳送功率的大小決定于感應(yīng)電壓，也就是決定于單位時(shí)間內(nèi)的磁通密度變量ΔB。特殊元件完成的功能另外討論。如果有低于或高于工作頻率的電磁干擾，那是由其他原因產(chǎn)生的。鐵基非晶合金的磁致伸縮系數(shù)通常為最大（27～30）10－6，必須采取減少噪聲抑制干擾的措施。微晶納米晶合金的居里點(diǎn)為600℃，取向硅鋼居里點(diǎn)為730℃，可以在300℃～400℃下使用。一般使用條件中對(duì)電子變壓器影響最大的是環(huán)境溫度。 電源技術(shù)對(duì)電子變壓器的要求，像所有作為商品的產(chǎn)品一樣，是在具體使用條件下完成具體的功能中追求性能價(jià)格比最好。在介紹軟磁電磁元件在電源技術(shù)中的作用時(shí)，往往舉高頻開(kāi)關(guān)電源中的各種電磁元件為例證。 9）起交流和直流濾波作用的濾波電感器； 1）起電壓和功率變換作用的電源變壓器，功率變壓器，整流變壓器，逆變變壓器，開(kāi)關(guān)變壓器，脈沖功率變壓器； 廣州 電子變壓器在電源技術(shù)中的作用 4）起原邊和副邊絕緣隔離作用的隔離變壓器，起屏蔽作用的屏蔽變壓器； 12）起儲(chǔ)能作用的儲(chǔ)能電感器，起幫助半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)換向作用的換向電感器； 同時(shí)，在電子電源中使用的軟磁電磁元件中，各種變壓器占主要地位，因此用變壓器作為電子電源中軟磁元件的代表，稱(chēng)它們?yōu)椤半娮幼儔浩鳌?。有時(shí)可能偏重價(jià)格和成本，有時(shí)可能偏重效率和性能。決定電子變壓器受溫度影響強(qiáng)度的參數(shù)是軟磁材料的居里點(diǎn)。 高磁導(dǎo)Ni50坡莫合金的磁致伸縮系數(shù)為2510－6，錳鋅鐵氧體的磁致伸縮系數(shù)為2110－6。 變壓器完成的功能有3個(gè)：功率傳送、電壓變換和絕緣隔離。ΔB與磁導(dǎo)率無(wú)關(guān)，而與飽和磁通密度Bs和剩余磁通密度Br有關(guān)。電感量不直接與飽和磁通密度有關(guān)，而與磁導(dǎo)率有關(guān)，磁導(dǎo)率高，電感量大，儲(chǔ)能多，傳送功率大。 絕緣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，與外加和變換的電壓大小有關(guān)，電壓越高，絕緣結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。節(jié)約電力后，可以少建發(fā)電站。鐵損只要電子變壓器投入工作，一直存在，是電子變壓器損耗的主要部分。渦流損耗又與材料的電阻率ρ成反比。cm，鐵鋁合金為30～60μΩ 降低成本 根據(jù)現(xiàn)行的市場(chǎng)價(jià)格，每kg重量的軟磁材料的價(jià)格從小到大的順序是：錳鋅軟磁鐵氧體，硅鋼，鐵基非晶合金，Ni50坡莫合金，鈷基非晶合金，Ni80坡莫合金。％硅鋼，磁致伸縮近似為零，可制成低噪聲電子變壓器，磁導(dǎo)率為16000～25000。例如：％，梯度硅鋼為13W/kg；％硅鋼為14W/kg，梯度硅鋼為9W/kg。表層與中心層存在的磁致伸縮差而引發(fā)應(yīng)力。 后兩個(gè)低是它的優(yōu)點(diǎn)，有利于進(jìn)入高頻市場(chǎng)，現(xiàn)在正在努力擴(kuò)展。TDK公司的PC50工作頻率為500kHz至1MHz。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品一般為10000左右。 但是，即使重量重，對(duì)同樣容量的工頻變壓器，磁芯采用鐵基非晶合金的損耗，比采用硅鋼的要低70％～80％。另一種方法是對(duì)鐵基非晶合金工頻變壓器的損耗降低瓦數(shù)，折合成貨幣進(jìn)行補(bǔ)償。 根據(jù)以上比較，只要達(dá)到一定生產(chǎn)規(guī)模，鐵基非晶合金在工頻范圍內(nèi)的電子變壓器中將取代部分硅鋼市場(chǎng)。 非晶納米晶合金經(jīng)過(guò)20多年的推廣應(yīng)用，已經(jīng)證明其具有下述優(yōu)點(diǎn)： 軟磁復(fù)合材料 磁粉芯是軟磁復(fù)合材料的典型例子。在
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