Jedro iz amorfnega železa z visoko-učinkovitostjo in nizkimi{1}}izgubami za transformatorje

Kaj je jedro iz amorfnega železa?

Jedro iz amorfnega železa je mehka magnetna komponenta iz amorfne kovine, kovinskega stekla, ki nastane s tako hitrim ohlajanjem staljene zlitine, da ne more nastati kristalna struktura. Staljena kovina se vlije na vrteče se bakreno kolo in se strdi v trak pri hitrosti ohlajanja približno milijon stopinj Celzija na sekundo. Ker je atomska razporeditev naključna in ne kristalna, ni meja zrn, ki bi pritrdile domenske stene, kar daje materialu izjemno mehko magnetno obnašanje.

Značilnosti jeder iz amorfne zlitine

Hitro strjevanje: trak se proizvaja pri hitrosti ohlajanja približno 1.000.000 stopinj na sekundo.

Ne{0}}kristalna struktura: odsotnost meja zrn odpravi magnetno anizotropijo in izboljša mehki magnetni odziv.

Visoka prepustnost: material učinkovito koncentrira magnetni tok in zmanjša tok magnetiziranja.

Nizka izguba jedra: izgube so znatno nižje kot pri običajnem silicijevem jeklu, kar zmanjša proizvodnjo toplote in poveča učinkovitost.

Visoka gostota pretoka nasičenja: amorfna jedra delujejo pri večji gostoti pretoka kot feritna jedra, kar omogoča manjše in lažje zasnove.

Primerjava s silicijevim jeklom in feritom

Za distribucijske transformatorje amorfna jedra zmanjšajo izgube brez-obremenitve za približno 60 % do 80 % v primerjavi z običajnimi jedri iz silicijevega jekla enake nazivne vrednosti, zato jih operaterji omrežij uporabljajo v programih-zmanjševanja izgub.

Aplikacije

Močnostni transformatorji: manjši, lažji in energetsko-učinkovitejši distribucijski transformatorji.

Močnostna elektronika: visoko{0}}močnostni srednje- in visoko{2}}frekvenčni transformatorji in stikalni napajalniki.

Induktorji: običajne-načinske dušilke, PFC ojačevalni induktorji in filtrirni reaktorji.

Druge komponente: deli za zatiranje EMI, magnetni ojačevalniki in impulzni transformatorji.

Premisleki glede oblikovanja

Amorfni trak je zelo tanek, običajno 20 do 30 µm, in trd, kar poveča težave pri prebijanju in zmanjša faktor zlaganja, ki ga je treba upoštevati. Material je tudi magnetostriktiven, zato morajo biti jedra ustrezno vpeta in žarjena, da se omeji zvočni hrup. Ko je načrtovan transformator z amorfnim jedrom, je treba tok brez -obremenitve, zagonski tok in hrup preveriti z dejansko serijo jedra, ker majhna odstopanja pri žarjenju vplivajo na vrednosti izgube. GNEE Electric dobavlja amorfna obročasta jedra, C-jedra in jedra distribucijskih transformatorjev z izmerjenimi podatki o izgubah, testiranimi v skladu z GB/T 19346.1 in IEC 60404-6.

pogosta vprašanja

1. Kako se proizvaja amorfni trak?

Staljena zlitina se izvrže na hitro vrteče se bakreno kolo in se strdi pri približno enem milijonu stopinj Celzija na sekundo v trak debeline 20 do 30 µm, ne da bi oblikovala kristalno strukturo.

2. Zakaj je izguba amorfnega jedra veliko nižja od silicijevega jekla?

Naključna atomska struktura odpravlja meje zrn in zmanjšuje energijo, potrebno za premikanje sten magnetne domene, medtem ko tanek trak zavira vrtinčne tokove. Oba učinka zmanjšata histerezo in izgube-vrtinčnega toka.

3. Ali lahko amorfna jedra nadomestijo feritna jedra pri visoki frekvenci?

V mnogih-zmogljivih zasnovah da, ker amorfni material ponuja večjo gostoto toka nasičenja in prepustnost. Ferit še vedno zmaga pri zelo visokih frekvencah, kjer sta bolj pomembna izjemno nizka izguba-vrtinčnega toka in nizka cena.

4. Kakšna je tipična debelina amorfnega traku?

Standardna debelina traku je približno 20 do 30 µm, kar je približno ena-tretjina premera človeškega lasu.

5. Kateri standardi veljajo za testiranje amorfnega jedra?

Meritve izgube in prepustnosti sledijo GB/T 19346.1 in IEC 60404-6; zahteve za uporabo transformatorjev sledijo seriji IEC 60076.