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非晶纳米晶软磁材料在电子变压器中的作用

作者:管理员 人气:次 发表时间:2020-08-12 10:12:27

在生活节奏很快的21世纪里,科技更新迭代,各类电子产品技术也在不断突破,人们对电子产品越来越追求运行速度快、外观轻薄便携,这些电子产品也在往轻便化、高效化、智能化的方向发展,其中就包含了电子变压器。今天小编带大家了解一种新型材料(非晶纳米晶软磁材料)在电子变压器上的作用。
什么是非晶纳米晶?
非晶纳米晶是一种金属合金,但是由于其特殊的工艺将其变成了非晶态,所以非晶又被叫做玻璃金属。而纳米晶是在非晶的基础上其尺寸大小为纳米级别,非晶纳米晶是非晶和纳米晶的混合体。该材质具有磁导率高、矫完力低、磁滞损耗低、厚度薄等特点,被广泛应用于各类电子产品中。
非晶纳米晶
什么是电子变压器?
电子变压器是一种通过电力电子技术实现能量传递和电力变换的新型变压器。电子变压器其实在我们的生活中无处不在,目前我们每天使用的小型家电里面大都是电子变压器。如:手机的充电器、照明光源、电视机电源、电磁炉里的电源以及电脑里的电源等等,也就是说所有的小型电器中原来电感变压器的地方都可以用电子变压器代替。电子变压器具有无噪音,自身耗能低,电压适应范围广等许多优点,它的广泛应用使元器件的成本大大降低,同时为人类节省了大量的有色金属。
电子变压器是由以下三个部分组成的:
1、铁芯是变压器的磁路部分,由铁芯柱(柱上套装绕组)、铁轭(连接铁芯以形成闭合磁路)组成,为了减小涡流和磁滞损耗,提高磁路的导磁性,铁芯采0.35mm~0.5mm厚的硅钢片涂绝缘漆后交错叠成。铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。小型变压器铁芯截面为矩形或方形,大型变压器铁芯截面为阶梯形,这是为了充分利用空间。
2、绕组是变压器的电路部分,采用铜线或铝线绕制而成,原副绕组同心套在铁芯柱上。为便于绝缘,一般低压绕组在里,高压绕组在外,但大容量的低压大电流变压器,考虑到引出线工艺困难,往往把低压绕组套在高压绕组的外面。
3、油箱是装器身和变压器油的,为了便于散热,有的箱壁上焊有散热管。变压器油的作用是绝缘和冷却。

一般来讲,电子变压器对其铁芯材料主要有以下要求:
1、高的饱和磁感;
2、尽可能低的高频损耗;
3、高的初始磁导率;
4、高的居里温度和良好的温度稳定性;
5、环境稳定性好,对应力不敏感;
6、有些用途如脉冲变压器还要求高的矩形剩磁比(Br/Bs)或低 剩磁(Br)。
非晶纳米晶软磁合金材料由于其带厚和电阻率等因素决定在50~1000kHz范围内(通常在几百kHz以下)能达到上述性能要求,这使得非晶纳米晶合金软磁材料目前在这一频段内开发应用非常活跃,已研制成各种各样的磁性器件广泛应用于电力工业、电子工业及电力电子领域,用作电流互感器、开关电源、逆变电源和程控交换机电源的变压器、电抗器、滤波器以及抗EMI 器件等。
非晶纳米晶软磁合金材料随着纳米科学技术和快淬技术迅速发展,不仅现已产业化的薄带产品性能和质量大大提高,而且还在研制开发非晶纳米晶合金粉末及粉末制品、薄膜材料、复合材料等。这些新型纳米材料的研制开发及产业化将对电子变压器行业产生极大的潜在影响,这将是电子变压器在生产工艺上所突破的一个新的里程碑。