電源技術(shù)與電子變壓器-文庫(kù)吧資料
2024-08-13 00:59本頁面
【正文】 g）和鐵基非晶合金（29W/kg）小。cm，牌號(hào)為“HiFreqs” 。％硅鋼中，添加4％鉻，電阻率可達(dá)82μΩ可以用于脈沖變壓器，單方向磁通變化電源變壓器等。ΔB=Bm－（Bm為工作磁通密度）。表層與中心層存在的磁致伸縮差而引發(fā)應(yīng)力。％硅鋼好。例如：％，梯度硅鋼為13W/kg；％硅鋼為14W/kg，梯度硅鋼為9W/kg。％。 ％硅鋼制成1kHz音頻變壓器，噪聲比3％取向硅鋼下降21dB，鐵損下降40％，％硅鋼取代3％取向硅鋼用于8kHz電焊機(jī)中。％取向硅鋼，～。％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。 日本還用溫度梯度爐高溫退火新工藝，3％～，經(jīng)過特殊處理。同時(shí)，對(duì)要求損耗低的電子變壓器，經(jīng)過特殊處理，～。與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品相差不多。3％取向硅鋼，；，3％HiB取向硅鋼。 硅鋼這里不介紹薄膜軟磁材料，它是用于1MHz以上的，高頻小型電子變壓器的新一代軟磁材料，留待以后專文介紹。 新發(fā)展起來的軟磁材料在電子變壓器中的應(yīng)用，使電子變壓器的性能提高，成本下降?，F(xiàn)在硅鋼遇到非晶納米晶合金的挑戰(zhàn)，軟磁鐵氧體既遇到非晶納米晶合金的挑戰(zhàn)，又遇到軟磁復(fù)合材料的競(jìng)爭(zhēng)。 新軟磁材料在電子變壓器中的應(yīng)用 只有知識(shí)全面的設(shè)計(jì)者，才能設(shè)計(jì)出性能好，價(jià)格低的電子變壓器。 充分利用人力，是指工時(shí)利用率要高，減少管理人員和工人比例等等。 管理成本一般約占材料和制造成本之和的30％左右。電子變壓器所用的磁芯、線圈和總體結(jié)構(gòu)的加工和裝配工藝是復(fù)雜還是簡(jiǎn)單？需要人工占的比例多大？是否需要工模具？質(zhì)量控制中需要檢測(cè)的工序和參數(shù)有多少？要用什么檢測(cè)儀器和設(shè)備？這些都是降低制造成本時(shí)要考慮的問題。 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。 電子變壓器的成本包括材料成本、制造成本和管理成本。不注意成本，往往會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)中被淘汰。電子變壓器作為一種商品和其他商品一樣，都面臨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。 降低成本 不論是硅鋼、坡莫合金，還是鈷基非晶合金和微晶納米晶合金都可以在中、高頻電子變壓器中使用，和錳鋅鐵氧體競(jìng)爭(zhēng)。根據(jù)現(xiàn)有的電子變壓器使用金屬軟磁材料帶材的經(jīng)驗(yàn)，工作頻率和帶材厚度的關(guān)系為：工頻50～～（500～230μm），～（200～80μm），～（100～25μm），～（50～15μm），～（20～5μm），1MHz以上，厚度小于5μm。 因此，錳鋅鐵氧體的ρ比金屬軟磁材料高106～107倍，在高頻中渦流小，應(yīng)用占優(yōu)勢(shì)。cm，鐵鈷合金為20～40μΩcm，鐵鋁合金為30～60μΩcm，高磁導(dǎo)坡莫合金為40～80μΩcm，鐵基非晶合金為130～150μΩ各種軟磁材料的ρ從大到小的順序?yàn)椋哄i鋅鐵氧體為108～109μΩ渦流損耗又與材料的電阻率ρ成反比。 鐵損與電子變壓器磁芯的工作磁通密度和工作頻率有關(guān)，在介紹軟磁材料的鐵損時(shí)，必須說明是在什么工作磁通密度下和什么工作頻率下的損耗。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。既具有節(jié)約能源，又具有保護(hù)環(huán)境的雙重社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)約電力后，可以少建發(fā)電站。h。但是成十萬個(gè)、成百萬個(gè)電源變壓器，總損耗可能達(dá)到上十萬W，甚至上百萬W。雖然，從單個(gè)電子變壓器來看，損耗不大。 提高效率 電感器對(duì)紋波抑制的能力，決定于自感電勢(shì)的大小，也就是電感量大小，與磁芯的磁導(dǎo)率有關(guān)，Ni80坡莫合金、鈷基非晶合金、鐵基微晶納米晶合金磁導(dǎo)率大，處于優(yōu)勢(shì)，硅鋼和錳鋅鐵氧體磁導(dǎo)率小，處于劣勢(shì)。紋波的變化頻率比基頻高，電流紋波的電流頻率比基頻大，因此，更能被電感器產(chǎn)生的自感電勢(shì)抑制。 紋波抑制通過電感器的自感電勢(shì)來實(shí)現(xiàn)。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。 傳送功率大小，還與單位時(shí)間內(nèi)的傳送次數(shù)有關(guān)，即與電子變壓器的工作頻率有關(guān)。作為電感器的磁芯用材料，Ni80坡莫合金、鈷基非晶合金、鐵基微晶納米晶合金占優(yōu)勢(shì)，硅鋼和錳鋅鐵氧體處于劣勢(shì)。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。 功率傳送的第二種是電感器傳送方式，即輸入給電感器繞組的電能，使磁芯激磁，變?yōu)榇拍軆?chǔ)存起來，然后通過去磁變成電能釋放給負(fù)載。作為電子變壓器的磁芯用材料，硅鋼和鐵基非晶合金占優(yōu)勢(shì)，而錳鋅鐵氧體處于劣勢(shì)。ΔB與磁導(dǎo)率無關(guān)，而與飽和磁通密度Bs和剩余磁通密度Br有關(guān)。第一種是變壓器傳送方式，即外加在變壓器原繞組上的交變電壓，在磁芯中產(chǎn)生磁通變化，使副繞組感應(yīng)電壓，加在負(fù)載上，從而使電功率從原邊傳送到副邊。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。 電子變壓器從功能上區(qū)分主要有變壓器和電感器2種。 由磁致伸縮產(chǎn)生的電磁干擾的頻率一般與電子變壓器的工作頻率相同。％10－6，高磁導(dǎo)Ni80坡莫合金的磁致伸縮系數(shù)為（～）10－6，10－6以下。3％取向硅鋼的磁致伸縮系數(shù)為（1～3）10－6，微晶納米晶合金的磁致伸縮系數(shù)為（～2）10－6。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。磁致伸縮系數(shù)大的軟磁材料，產(chǎn)生的電磁干擾大。電磁干擾包括可聽見的音頻噪聲和聽不見的高頻噪聲。 高
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