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电子变压器中磁钢的应用

时间:2010-08-22 20:50:51来源:网络 作者:admin 点击:

电子变压器中磁钢的应用

硅钢是工频电源中电子变压器大量使用的铁心材料。要减少电子变压器中的铁心用量,提高硅钢的工作磁通密度(工作磁密)。硅钢的工作磁密既决定于饱和磁通密度,又决定于损耗。效率是电子变压器的重要性能指标,现在,节能,许多电源产品都提出待机损耗要求。电子变压器的铁心损耗是待机损耗的主要组成部分,,都对电子变压器的效率或损耗提出明确的严格要求。

近年来,取向和无取向冷轧硅钢价格上涨,卷绕式环形铁心,相比于R型、CD型和EI 型铁心,消耗材料少,可以节约20%的铁心材料成本,扩大了电子变压器中的使用范围。卷绕式环形铁心可以充分发挥取向冷轧硅钢的性能,与无取向冷轧钢相比,工作磁密要高得多。不象R型、CD型和EI 型的铁心那样,可以充分硅钢材料,不会有边角废料,材料率可以达到98%

近年来,冷轧取向硅钢有相当大的改进。国产23Q110 的0.23mm取向冷轧硅钢,在工作磁通密度1.7 T和50 Hz 下,单位重量损耗为1.10 Wkg。日本产的0.23 mm 厚度的取向冷轧硅钢P1.750 为0.88Wkg。硅钢带材表面后涂张力涂层,P1.750下降到0.7Wkg。改变退火工艺,细化磁畴,P1.750再下降到0.55~0.45Wkg,远远低于0.35mm厚无取向冷轧硅钢在工作磁密1.5T和50Hz 下(P1.550)的2Wkg。在保证同样损耗条件下,0.23mm 厚度取向冷轧硅钢工作磁密度可以达到1.85T,选取它加工环形铁心,比用无取向冷轧硅钢的工作磁密1.5 T 高1.23 倍,铁心截面和体积可减少23%

现在手机充电器和家用电器的电源适配器中,大量使用EI 型铁心工频电源变压器,有时会出现过热现象。EI 型铁心由EI 形冲片叠成,E 形冲片中有五分之一长度与纵向(取向方向)正交,要承受横向磁场,都用无取向冷轧硅钢。近年来日本川崎公司开发出于EI 型铁心的RGE系列取向冷轧硅钢,厚度为0.35 mm,纵向饱和磁密为1.80~1.90 T,横向饱和磁密为1.825T,损耗P1.750为1.10~1.25Wkg。,绝缘膜比较薄,冲压加工性能,用它制作铁心,工作磁密可取1.7T,比用无取向冷轧硅钢高15%,铁心截面和体积可以减少15%,损耗也大大下降,不会再出现过热现象。日本川崎公司还开发出饱和磁密高的无取向冷轧钢,厚度为0.5mm,硅含量小于1%,为0.6%,铝含量为0.3%,加0.52%镍后,饱和磁密为1.96T,损耗P1.550为3Wkg。采用它EI型铁心材料,工作磁密也可取1.7T,但损耗较大。

值得注意的是:电子变压器一大类的工频变压器,采用工作磁密高的铁心材料后,可以不减少铁心截面和体积,而是减少线圈匝数,减少用铜量。在现在铜材价格远远高于铁心材料的下,是更好的一种设计改进方案。

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