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納米晶材料同時(shí)具備了硅鋼、坡莫合金、鐵氧體的優(yōu)點(diǎn)。即:
1. 高磁感:飽和磁感Bs=1.2T,是坡莫合金的一倍,鐵氧體的2.5倍。鐵芯功率密度大,可以達到15 kW~20kW/kg。
2. 高磁導率:靜態(tài)初始導磁率μ0可高達12萬(wàn)~14萬(wàn),與坡莫合金相當。用于功率變壓器鐵芯的磁導率是鐵氧體的10多倍,大大降低了激磁功率,提高了變壓器的效率。
3. 低損耗:在20kHz~50kHz頻率范圍是鐵氧體1/2~1/5,降低鐵芯溫升。
4. 居里溫度高:納米晶材料的居里溫度達570℃,鐵氧體的居里溫度僅180℃~200℃。
由于以上的優(yōu)點(diǎn),納米晶制造的變壓器應用在逆變電源上,對電源可靠性提高起了很大作用:
1. 損耗小,變壓器溫升低,大量用戶(hù)的長(cháng)期實(shí)際使用證明,納米晶變壓器的溫升遠遠低于IGBT管子的溫升。
2. 鐵芯磁導率高,降低了激磁功率,減小了銅損,提高了變壓器的效率。變壓器的初級電感大,減小了電流在開(kāi)關(guān)時(shí)對IGBT管子的沖擊。
3. 工作磁感高,功率密度大,可達到15Kw/kg。減小了鐵芯的體積。特別是大功率逆變電源,體積減小使得在機箱內空間增大,有利于IGBT管子的散熱。
4. 變壓器的過(guò)載能力強,由于工作磁感選擇在飽和磁感的40%左右,當過(guò)載發(fā)生時(shí),僅由于磁感增高產(chǎn)生發(fā)熱,而不會(huì )因鐵芯飽和而損壞IGBT管子。
5. 納米晶材料的居里溫度高,假設溫度達到100℃以上時(shí),鐵氧體變壓器已經(jīng)不能工作,納米晶變壓器完全可以正常工作。
納米晶的這些優(yōu)點(diǎn),被越來(lái)越多的電源生產(chǎn)廠(chǎng)家認識并采用,國內一批生產(chǎn)廠(chǎng),已經(jīng)采用納米晶鐵芯,并應用多年。越來(lái)越多的廠(chǎng)家開(kāi)始使用或試用。目前已經(jīng)廣泛應用在逆變焊機、通信電源、電鍍電解電源、感應加熱電源、充電電源等領(lǐng)域,今后幾年還會(huì )有更大幅度的增加。
1. 高磁感:飽和磁感Bs=1.2T,是坡莫合金的一倍,鐵氧體的2.5倍。鐵芯功率密度大,可以達到15 kW~20kW/kg。
2. 高磁導率:靜態(tài)初始導磁率μ0可高達12萬(wàn)~14萬(wàn),與坡莫合金相當。用于功率變壓器鐵芯的磁導率是鐵氧體的10多倍,大大降低了激磁功率,提高了變壓器的效率。
3. 低損耗:在20kHz~50kHz頻率范圍是鐵氧體1/2~1/5,降低鐵芯溫升。
4. 居里溫度高:納米晶材料的居里溫度達570℃,鐵氧體的居里溫度僅180℃~200℃。
由于以上的優(yōu)點(diǎn),納米晶制造的變壓器應用在逆變電源上,對電源可靠性提高起了很大作用:
1. 損耗小,變壓器溫升低,大量用戶(hù)的長(cháng)期實(shí)際使用證明,納米晶變壓器的溫升遠遠低于IGBT管子的溫升。
2. 鐵芯磁導率高,降低了激磁功率,減小了銅損,提高了變壓器的效率。變壓器的初級電感大,減小了電流在開(kāi)關(guān)時(shí)對IGBT管子的沖擊。
3. 工作磁感高,功率密度大,可達到15Kw/kg。減小了鐵芯的體積。特別是大功率逆變電源,體積減小使得在機箱內空間增大,有利于IGBT管子的散熱。
4. 變壓器的過(guò)載能力強,由于工作磁感選擇在飽和磁感的40%左右,當過(guò)載發(fā)生時(shí),僅由于磁感增高產(chǎn)生發(fā)熱,而不會(huì )因鐵芯飽和而損壞IGBT管子。
5. 納米晶材料的居里溫度高,假設溫度達到100℃以上時(shí),鐵氧體變壓器已經(jīng)不能工作,納米晶變壓器完全可以正常工作。
納米晶的這些優(yōu)點(diǎn),被越來(lái)越多的電源生產(chǎn)廠(chǎng)家認識并采用,國內一批生產(chǎn)廠(chǎng),已經(jīng)采用納米晶鐵芯,并應用多年。越來(lái)越多的廠(chǎng)家開(kāi)始使用或試用。目前已經(jīng)廣泛應用在逆變焊機、通信電源、電鍍電解電源、感應加熱電源、充電電源等領(lǐng)域,今后幾年還會(huì )有更大幅度的增加。
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