แกนแม่เหล็กสำหรับหม้อแปลงและหม้อแปลง

Q1: วัสดุแม่เหล็กที่ใช้ในหม้อแปลงหม้อแปลงและตัวเหนี่ยวนำเรียกว่าแกนแม่เหล็กหรือแกนเหล็ก มีสเป็คหรือไม่?

ทุกวันนี้หลายคนเรียกว่าแหวนที่ทำจากเหล็กซิลิคอนเป็นแกนเหล็กเพราะส่วนประกอบหลักของเหล็กซิลิกอนเป็นเหล็กดังนั้นแหวนที่ทำจากเหล็กซิลิกอนเรียกว่าแกนเหล็ก ส่วนที่เหลือของวัสดุแม่เหล็กเช่นเฟอร์ไรต์เรียกว่าแกนกลาง ชื่อนี้เป็นชื่อที่ไม่มีหลักวิทยาศาสตร์มากไม่ใช่ชื่อจากลักษณะที่ปรากฏเหล็กซิลิกอนทำจากเหล็กเป็นองค์ประกอบหลัก แต่คุณควรรู้ว่าโดยทั่วไปแล้ววัสดุหลักทั้งหมดมีวัสดุเหล็กจากมุมมองนี้ วัสดุสามารถเรียกได้ว่าแกนเหล็ก

อย่างไรก็ตามคุณสมบัติแม่เหล็กของวัสดุแม่เหล็กอ่อนที่ใช้ในหม้อแปลงจะแตกต่างกันไปตามสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก B-H ถูกสร้างขึ้น สนามแม่เหล็กเปลี่ยนจากสนามไฟฟ้าเป็นสนามแม่เหล็กจากนั้นจากสนามแม่เหล็กไปเป็นสนามไฟฟ้า เนื่องจากการแปลงสนามแม่เหล็กทำงานไม่จำเป็นต้องอ้างถึงวัสดุแม่เหล็กเป็นแกนแม่เหล็กในเรื่องนี้

ข้างต้นฉันแค่ต้องการอธิบายว่าตามการพัฒนาในปัจจุบันของวัสดุแม่เหล็กไม่จำเป็นต้องแยกแยะความแตกต่างระหว่างแกนแม่เหล็กและแกนเหล็ก ในอนาคตหากหม้อแปลงยังคงอาศัยการแปลงแม่เหล็กไฟฟ้าและวัสดุแม่เหล็กไม่มีเหล็กมันจะเรียกว่าแกนแม่เหล็ก หากไม่พึ่งพาการแปลงแม่เหล็กไฟฟ้า แต่ยังคงมีวัสดุเหล็กจะเรียกว่าแกนเหล็ก แต่จนถึงตอนนี้ยังไม่มีมาตรฐานที่สม่ำเสมอ

คำถามที่ 2: วัสดุแม่เหล็กถูกจัดประเภทอย่างไร?

ตามคุณสมบัติของแม่เหล็กวัสดุแม่เหล็กสามารถแบ่งออกเป็นวัสดุแม่เหล็กแข็ง (แม่เหล็กถาวร) และวัสดุแม่เหล็กอ่อน วัสดุแม่เหล็กแข็งคือวัสดุที่ยังคงเป็นแม่เหล็กหลังจากสนามแม่เหล็กถูกลบออก วัสดุแม่เหล็กแข็งมักใช้ในการผลิตแม่เหล็กถาวรต่าง ๆ เหล็กแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับลำโพงและองค์ประกอบการจัดเก็บในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ วัสดุแม่เหล็กอ่อนเป็นวัสดุที่มีการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูงในการปรากฏตัวของสนามแม่เหล็ก แต่สูญเสียคุณสมบัติแม่เหล็กเมื่อสนามแม่เหล็กถูกลบออก เนื่องจากคุณลักษณะนี้วัสดุแม่เหล็กที่อ่อนนุ่มถูกนำมาใช้ในการผลิตส่วนประกอบแกนแม่เหล็กสำหรับหม้อแปลงหม้อแปลงตัวเหนี่ยวนำและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่ต้องใช้การแปลงแม่เหล็กไฟฟ้า

รูปที่ 1: ห่วง hysteresis ของวัสดุแม่เหล็กอ่อนนั้นเรียวและแรงบีบบังคับ HC และฟลักซ์แม่เหล็กที่เหลืออยู่นั้นมีขนาดเล็กในขณะที่ห่วง hysteresis ของวัสดุแม่เหล็กแข็งมีขนาดใหญ่ ใหญ่.

คำถามที่ 3: วัสดุแม่เหล็กอ่อนคืออะไร? ลักษณะของมันคืออะไร?

วัสดุแม่เหล็กอ่อนมักจะมีองค์ประกอบ ferromagnetic สามชนิดเหล็กโคบอลต์และนิกเกิลซึ่งเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของวัสดุแม่เหล็ก วัสดุแม่เหล็กอ่อนโดยทั่วไปจะถูกจัดประเภทเป็น:

1. ผงแกน: แกนผงเหล็ก, เหล็ก, ซิลิคอนและแกนผงอลูมิเนียม, แกนฟลักซ์แม่เหล็กสูงและแกนผง Permalloy (MPP) แกนเหล็กที่มีฝุ่นมีลักษณะเป็นลักษณะความถี่ที่ดีและการสูญเสียต่ำที่ความถี่สูงและมักจะใช้ในตัวเหนี่ยวนำความถี่สูง

2. ประเภทของแกนเฟอร์ไรต์: ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นนิกเกิล-สังกะสีและแมงกานีส-สังกะสี สำหรับตัวเหนี่ยวนำความถี่สูงแมงกานีสและสังกะสีใช้เป็นตัวเหนี่ยวนำตัวกรองความถี่ต่ำ หม้อแปลงสำหรับการสลับแหล่งจ่ายไฟมักจะใช้เฟอร์ไรต์เป็นแกนกลาง แต่ใช้วัสดุเฟอร์ไรต์ที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความถี่

3. แผ่นเหล็กแผ่นเหล็กซิลิคอน: แผ่นเหล็กซิลิกอนเป็นโลหะผสม โลหะผสมเหล็ก-ซิลิกอนที่เกิดขึ้นจากการเพิ่มซิลิคอนจำนวนเล็กน้อย (โดยปกติจะน้อยกว่า 4.5%) ลงในเหล็กบริสุทธิ์เรียกว่าเหล็กซิลิกอน การเหนี่ยวนำแม่เหล็กความอิ่มตัวของแกนนี้คือ 2T พวกเขามีข้อดีของคุณสมบัติแม่เหล็กที่ดีการผลิตมวลง่ายต้นทุนต่ำและอิทธิพลของความเครียดทางกลเพียงเล็กน้อยดังนั้นพวกเขาจึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมพลังงานอิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านความถี่ต่ำและพลังงานสูง เช่นหม้อแปลงหม้อแปลงการเหนี่ยวนำและปฏิกิริยา

4. Permalloy: Permalloy มักจะอ้างถึงโลหะผสมเหล็ก-นิกเกิลที่มีเนื้อหานิกเกิลในช่วง 30 ~ 90% มันเป็นโลหะผสมแม่เหล็กอ่อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย คุณสมบัติแม่เหล็กสามารถควบคุมได้โดยกระบวนการที่เหมาะสม ความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กความอิ่มตัวต่ำกว่าของเหล็กซิลิกอนเล็กน้อย แต่การซึมผ่านของแม่เหล็กนั้นสูงกว่าเหล็กซิลิกอนหลายเท่าและการสูญเสียธาตุเหล็กนั้นต่ำกว่าเหล็กซิลิกอน 2-3 เท่า เนื่องจากการซึมผ่านเริ่มต้นที่สูงจึงมักจะเหมาะสำหรับการเหนี่ยวนำร่วมกันในปัจจุบันเป็นศูนย์

5. Nanocrystal: Nanocrystal K107 (1) ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของสถานะอสัณฐาน (1 K101) ด้วยการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงและความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูง (1.2 ตัน) อาจกล่าวได้ว่าความสามารถที่ครอบคลุมของนาโนคริสตัลแม่เหล็กนั้นดี วัสดุแม่เหล็กยังสามารถนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์แปลงแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆรวมถึงหม้อแปลงหม้อแปลงตัวเหนี่ยวนำและปฏิกิริยาเป็นตัวเลือกที่เหมาะสม ข้อเสียคือคุณสมบัติทางกายภาพไม่ดีส่งผลให้พันธุ์น้อยลง

Q4. อะไรคือลักษณะของแกนแม่เหล็กที่ใช้ในหม้อแปลง? นั่นคือวิธีการเลือกแกนแม่เหล็กของหม้อแปลง?

หากต้องการทราบวิธีการเลือกแกนหม้อแปลงมันจะเป็นคนที่เข้าใจพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของหม้อแปลง ประสิทธิภาพของหม้อแปลงส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความแม่นยำสูงและความสามารถในการโหลดที่แข็งแกร่ง ดังนั้นเพื่อให้บรรลุความแม่นยำสูงวัสดุหลักของหม้อแปลงจะเลือกการซึมผ่านของแม่เหล็กที่ค่อนข้างสูง วัสดุแม่เหล็กสูงเช่นผลึก AMD (หรือที่เรียกว่านาโนคริสตัล) เพื่อให้มีความสามารถในการโหลดสูงขึ้นและเลือกวัสดุแม่เหล็กที่มีการเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่สูงขึ้นเช่นเหล็กซิลิกอน (หรือที่เรียกว่า AN) แน่นอนว่าหม้อแปลงมักจะใช้แกนแม่เหล็กประเภทหนึ่งดังนั้นการเลือกแกนจึงเป็นกระบวนการที่ครอบคลุม

ด้านล่างเป็นรายการวัสดุแม่เหล็กทั่วไปที่ใช้ในหม้อแปลง (ดูตารางที่ 1)

ดังนั้นเงื่อนไขที่ครอบคลุมควรเป็นผลึกนาโนเป็นวัสดุสำหรับการทำหม้อแปลง พวกเขาอนุญาตให้หม้อแปลงมีความแม่นยำในระดับสูงและโหลดที่แน่นอน อย่างไรก็ตามเมื่อพิจารณาถึงราคาราคาของผลึกนาโนนั้นสูงกว่าเหล็กซิลิกอนมากและเป็นการยากที่จะประมวลผลหม้อแปลงจากเหล็กซิลิกอน ดังนั้นหม้อแปลงหลักทั่วไป (เอาท์พุท 5/1a) จึงใช้แกนเหล็กซิลิกอน จำเป็นต้องมีความแม่นยำในระดับสูงโดยใช้ผลึกนาโน สำหรับหม้อแปลงทุติยภูมิ (การส่งออก milliamps ของกระแส) มักใช้นาโนคริสตัลเนื่องจากข้อกำหนดระดับความแม่นยำของพวกเขา สำหรับหม้อแปลงที่มีการจัดอันดับที่แม่นยำและข้อกำหนดการโหลดต่ำแกน Mn-Zn Ferrite สามารถใช้พิจารณาค่าใช้จ่ายได้

ดังนั้นหลักของหม้อแปลงควรเลือกตามสถานการณ์จริง

คำถามที่ 5: อะไรคือลักษณะของแกนแม่เหล็กที่ใช้ในหม้อแปลง? นั่นคือวิธีการเลือกแกนแม่เหล็กของหม้อแปลง?

โดยทั่วไปหม้อแปลงจะถูกแบ่งออกเป็นหม้อแปลงความถี่พลังงานหม้อแปลงความถี่กลางและหม้อแปลงความถี่สูงดังนั้นแกนแม่เหล็กจึงถูกเลือกเป็นหลักตามความถี่ หากมีการใช้แกนผิดที่ผิดการสูญเสียของหม้อแปลงจะเพิ่มขึ้นในกรณีแสงและในกรณีที่หนักหม้อแปลงจะถูกไฟไหม้จากความอิ่มตัวของแกนแม่เหล็ก

โดยทั่วไปแผ่นเหล็กซิลิกอนเหมาะสำหรับหม้อแปลงต่ำกว่า 400Hz (แน่นอนว่าเหล็กซิลิกอนทินเนอร์ในขณะนี้ยิ่งสามารถใช้ความถี่ได้สูงขึ้น แต่ค่าใช้จ่ายสูง) นาโนคริสตัลเป็นวัสดุสำหรับหม้อแปลงความถี่กลางและสูงเนื่องจากลักษณะความถี่ที่ดีและการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูง อย่างไรก็ตามเฟอร์ไรต์ต้นทุนที่ต่ำกว่าประเภทต่าง ๆ มักใช้ในหม้อแปลงความถี่สูงเนื่องจากต้นทุนสูงและความยากลำบากในการออกแบบวัสดุหลายรูปแบบ

(โปรดระบุแหล่งที่มาของการพิมพ์ซ้ำ Jiangyin Xinghuo Electronic Technology Co. , Ltd. )