Nanokristalno jedro C z visoko prepustnostjo
Nanokristalni materiali imajo tudi prednosti silicijevega jekla, permaloja in ferita.kateri je:
1. Visoka magnetna indukcija: magnetna indukcija nasičenja Bs=1,2T, kar je dvakrat več kot pri permaloju in 2,5-krat več kot pri feritu.Gostota moči železnega jedra je velika, ki lahko doseže 15 kW do 20 kW/kg.
2. Visoka prepustnost: Začetna statična prepustnost μ0 je lahko visoka od 120.000 do 140.000, kar je enakovredno permaloju.Magnetna prepustnost železnega jedra močnostnega transformatorja je več kot 10-krat večja od ferita, kar močno zmanjša moč vzbujanja in izboljša učinkovitost transformatorja.
3. Majhna izguba: v frekvenčnem območju od 20 kHz do 50 kHz je 1/2 do 1/5 ferita, kar zmanjša dvig temperature železnega jedra.
4. Visoka Curiejeva temperatura: Curiejeva temperatura nanokristalnih materialov doseže 570 ℃, Curiejeva temperatura ferita pa le 180 ℃ ~ 200 ℃.
Zaradi navedenih prednosti se v inverterskem napajalniku uporablja transformator iz nanokristalov, ki je imel veliko vlogo pri izboljšanju zanesljivosti napajanja:
1. Izguba je majhna in dvig temperature transformatorja je nizek.Dolgoletna praktična uporaba velikega števila uporabnikov je dokazala, da je dvig temperature nanokristalnega transformatorja veliko manjši kot pri IGBT cevi.
2. Visoka magnetna prepustnost železnega jedra zmanjša moč vzbujanja, zmanjša izgubo bakra in izboljša učinkovitost transformatorja.Primarna induktivnost transformatorja je velika, kar zmanjša vpliv toka na IGBT cev med preklopom.
3. Delovna magnetna indukcija je visoka in gostota moči je visoka, kar lahko doseže 15 Kw/kg.Volumen železnega jedra se zmanjša.Zlasti močan inverterski napajalnik, zmanjšanje prostornine poveča prostor v šasiji, kar je koristno za odvajanje toplote IGBT cevi.
4. Preobremenitvena zmogljivost transformatorja je močna.Ker je delovna magnetna induktivnost izbrana pri približno 40 % magnetne induktivnosti nasičenja, bo ob preobremenitvi toplota nastala samo zaradi povečanja magnetne induktivnosti in IGBT cev ne bo poškodovana zaradi nasičenosti železno jedro.
5. Curiejeva temperatura nanokristalnih materialov je visoka.Če temperatura preseže 100°C, feritni transformator ne more več delovati, nanokristalni transformator pa lahko deluje normalno.
Te prednosti nanokristalnega je prepoznalo in sprejelo vedno več proizvajalcev napajalnikov.Številni domači proizvajalci so sprejeli jedra iz nanokristalnega železa in jih uporabljali več let.Vse več proizvajalcev ga začenja uporabljati ali preizkušati.Trenutno se pogosto uporablja v inverterskem varilnem stroju, komunikacijskem napajalniku, galvanizaciji in elektrolitskem napajanju, napajalniku za indukcijsko ogrevanje, napajalniku za polnjenje in na drugih področjih, v naslednjih nekaj letih pa se bo še povečal.
Polje uporabe
·Inverterski reaktor, jedro transformatorja
·Jedro tuljave s konstantno prepustnostjo široke, jedro induktorja PFC
·Jedro/razvodnik vmesnega frekvenčnega transformatorja
· Jedro transformatorja v medicinskem rentgenu, ultrazvoku, MRI.
·Transformatorska jedra v strojih za galvanizacijo, varjenje, indukcijsko segrevanje.
· Induktorji (dušilke) za sončno, vetrno, železniško elektriko.
Značilnosti delovanja
Visoka intenzivnost magnetne indukcije nasičenja in visoka magnetna prepustnost - visoka natančnost, natančnost, miniaturizacija in visoka linearnost transformatorja;
·Dobra temperaturna stabilnost - lahko deluje pri -55~120C dolgo časa.
1 Visoka indukcija nasičenosti - zmanjšana velikost jedra
2 Pravokotna oblika - enostavna namestitev tuljave
3 Majhna izguba železa - majhen dvig temperature
4 Dobra stabilnost - lahko deluje pri -20 -150 o C
5 Širokopasovni - 20 kHz do 80 kHz
6 Moč - 50w do 100kw.
| št. | Postavka | Enota | Referenčna vrednost |
| 1 | （Bs） | T | 1.2 |
| 2 | （μi） | Gs/Oe | 8,5×104 |
| 3 | （μmaks） | Gs/Oe | 40×104 |
| 4 | （Tc） | ℃ | 570 |
| 5 | （ρ） | g/cm3 | 7.25 |
| 6 | (δ) Upornost | μΩ·cm | 130 |
| 7 | （K） | - | >0,78 |
Izdelava
Nanokristalne zlitine nastanejo z dodajanjem določene količine sredstva za oblikovanje stekla staljeni kovini ter hitrim gašenjem in ulivanjem z uporabo ozke keramične šobe pri visokotemperaturnih pogojih taljenja.Amorfne zlitine imajo podobne značilnosti strukture stekla, zaradi česar imajo ne samo odlične mehanske lastnosti, fizikalne lastnosti in kemijske lastnosti, ampak kar je še pomembneje, nova tehnologija izdelave amorfnih zlitin z uporabo te metode hitrega kaljenja je manjša od hladno valjanega silicija. postopek jeklene pločevine.6 do 8 procesov lahko prihrani porabo energije za 60 % do 80 %, kar je energijsko varčna, časovno varčna in učinkovita metalurška metoda.Poleg tega ima amorfna zlitina nizko koercitivnost in visoko magnetno prepustnost, izguba njenega jedra pa je znatno nižja kot pri usmerjeni hladno valjani pločevini iz silicijevega jekla, njena izguba brez obremenitve pa se lahko zmanjša za približno 75%.Zato je uporaba amorfnih zlitin namesto silicijeve jeklene pločevine za izdelavo transformatorskih jeder eno glavnih sredstev za varčevanje z energijo in zmanjšanje porabe v današnji opremi električnega omrežja.
Krivulja parametrov
