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纳米晶的优点及作用

文字:[大][中][小] 2014-10-6    浏览次数:4336    
    纳米晶材料同时具备了硅钢、坡莫合金、铁氧体的优点。即:
  1. 高磁感:饱和磁感Bs=1.2T,是坡莫合金的一倍,铁氧体的2.5倍。铁芯功率密度大,可以达到15 kW~20kW/kg。
  2. 高磁导率:静态初始导磁率μ0可高达12万~14万,与坡莫合金相当。用于功率变压器铁芯的磁导率是铁氧体的10多倍,大大降低了激磁功率,提高了变压器的效率。
  3. 低损耗:在20kHz~50kHz频率范围是铁氧体1/2~1/5,降低铁芯温升。
  4. 居里温度高:纳米晶材料的居里温度达570℃,铁氧体的居里温度仅180℃~200℃。
  由于以上的优点,纳米晶制造的变压器应用在逆变电源上,对电源可靠性提高起了很大作用:
  1. 损耗小,变压器温升低,大量用户的长期实际使用证明,纳米晶变压器的温升远远低于IGBT管子的温升。
  2. 铁芯磁导率高,降低了激磁功率,减小了铜损,提高了变压器的效率。变压器的初级电感大,减小了电流在开关时对IGBT管子的冲击。
  3. 工作磁感高,功率密度大,可达到15Kw/kg。减小了铁芯的体积。特别是大功率逆变电源,体积减小使得在机箱内空间增大,有利于IGBT管子的散热。
  4. 变压器的过载能力强,由于工作磁感选择在饱和磁感的40%左右,当过载发生时,仅由于磁感增高产生发热,而不会因铁芯饱和而损坏IGBT管子。
  5. 纳米晶材料的居里温度高,假设温度达到100℃以上时,铁氧体变压器已经不能工作,纳米晶变压器完全可以正常工作。
    纳米晶的这些优点,被越来越多的电源生产厂家认识并采用,国内一批生产厂,已经采用纳米晶铁芯,并应用多年。越来越多的厂家开始使用或试用。目前已经广泛应用在逆变焊机、通信电源、电镀电解电源、感应加热电源、充电电源等领域,今后几年还会有更大幅度的增加。
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