나노 결정 자기 링의 장점과 문제점
Feb 19, 2019
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인버터 전원에 나노 결정 자성 링 (초극자 코어, 비정질 코어)을 적용했을 때의 장점 및 문제점
심장의 주요 전원 변압기로, 20kHz ~ 50kHz의 고주파 인버터 전원 공급 장치의 작동 주파수는 고주파에서는 매우 낮은 손실이지만 전통적인 페라이트 코어 소재이지만 저주파수 (100kHz 미만 )는 그다지 좋지 않으며 포화 유도 값 (Bs)이 낮기 때문에 철 코어의 부피와 중량이 여전히 크고, 또한 낮은 퀴리 온도, 열 안정성, 온도의 페라이트가 감소, 포화시키기 쉽고, 작업 조건이 안정적이지 않고 고주파 전력에 적합하지 않습니다. 나노 크리스탈 링 (nanocrystalline iron core)은 특히 고주파 및 고전력 인버터 전원 공급에 탁월한 종합 자기 특성을 가지고 있습니다.
Nanocrystalline 자성 반지 (nanocrystalline 철 코어)는 동시에 철강, permalloy 및 페라이트의 장점을 가지고 있습니다. 그것은 :
높은 자기 감도 : 포화 자기 감도 Bs = 1.2t, 이는 퍼멀로이의 2 배, 페라이트의 2.5 배입니다. 철심의 전력 밀도가 크므로 15kW ~ 20kW / kg에 도달 할 수 있습니다.
높은 투자율 : 정적 초기 투자율 0은 영구 자석에 해당하는 120,000 ~ 140,000까지 가능합니다. 전력 용 변압기 코어의 자기 투자율은 페라이트 대비 10 배 이상으로, 여기 전력을 크게 줄이고 변압기 효율을 향상시킵니다.
낮은 손실 : 20kHz ~ 50kHz의 주파수 범위에서 페라이트는 1/2 ~ 1/5로 코어 온도 상승을 감소시킵니다.
높은 퀴리 온도 : 570 ℃의 퀴리 온도의 나노 결정 구리 (초 미세 결정 코어), 180 ℃ ~ 200 ℃의 퀴리 온도의 페라이트.
위와 같은 장점으로 인하여 나노 결정 변압기는 인버터 전원에 적용되어 전원 공급 장치의 신뢰성 향상에 큰 역할을합니다.
작은 손실, 변압기의 저온 상승, 많은 사용자의 장기 실용적인 사용은 나노 결정질 변압기의 온도 상승이 IGBT 파이프 온도 상승보다 훨씬 낮다는 것을 증명했습니다.
철 코어의 투자율이 높고, 여기 전력이 감소되고, 구리 손실이 감소되며, 변압기 효율이 향상됩니다. 변압기의 1 차 인덕턴스가 커서 스위칭시 IGBT 튜브에 대한 전류의 영향을 감소시킵니다.
높은 작동 자기 인덕턴스, 최대 15Kw / kg의 고출력 밀도. 코어 부피를 줄였습니다. 특히 고출력 인버터의 경우, 부피를 줄이면 케이스 공간이 커져 IGBT 파이프의 방열 효과가 높아졌습니다.
변압기에는 강한 과부하 용량이 있습니다. 작동 감도는 포화 자기 감도의 약 40 %이므로 과부하가 발생하면 자기 감도의 증가로 인해 열이 발생하며 철심의 포화로 인해 IGBT 파이프가 손상되지 않습니다.
Nanocrystalline 구리 (초극 결정 코어) 높은 퀴리 온도, 온도가 100 ℃ 이상이라고 가정하면, 페라이트 변압기는 작동 할 수 없으며, 나노 결정 변압기는 정상적으로 작동 할 수 있습니다.
Nanocrystalline 이러한 장점은 점점 더 많은 전원 공급 장치 제조 업체가 알고 있으며, 국내 제조 업체의 숫자, nanocrystalline 철 코어를 사용하고, 몇 년 동안 적용됩니다. 더 많은 제조 업체가 사용하거나 시도하기 시작했다. 현재, 그것은 광범위하게되었습니다 인버터 용접기, 통신용 전원, 전기 도금 용 전원, 유도 가열 용 전원, 충전 용 전원 및 기타 분야에 사용됩니다.
사용되는 거의 모든 나노 결정질 변압기는 기계 제조업체 전체가 제조합니다. 인버터 회로의 디자인이 다르기 때문에 나노 결정 자기 링 (초 미세 결정 코어)과 변압기 제조 기술의 마스터 링 정도가 다르기 때문에 제조 된 변압기의 레벨도 다릅니다. 고주파 변압기의 제조는 따라서 일부 제조업체는 특수화가 고주파수 변압기를 생산하는지 여부, 완전한 기계 제조업체가 변압기를 직접 구매해야한다는 요구 사항을 제시했습니다.
20kHz ~ 50kHz의 주파수 범위를 지닌 원래의 변압기에서 일반적으로 변압기 코어로 페라이트가 사용됩니다. 코어는 대개 U 유형 또는 EI 유형이며 일부는 O 유형 코어를 사용합니다. U 형 또는 EI 형 코어를 사용하여 트랜스포머의 누설 인덕턴스를 구조적으로 감소시키는 것은 어렵습니다.
나노 결정 자성 링 (nanocrystalline iron core)의 장점으로 인해 고주파 변압기의 소형화 및 고효율화에 이상적인 소재입니다. 새로운 소재로 고주파 변압기의 새로운 구조가 탄생했습니다.
이 특허의 "beatles"변압기는 "H"형 변압기라고도 불리우는 다른 제품들에 비해 특허를 받았으며,이 두 종류의 변압기 나노 크리스털 구리 (초 미세 결정 코어)를 높은 투자율, 높은 자기 유도 강도 , 낮은 손실 및 자속 누설의 자기 속성의 원형 철 코어가 작고, 변압기의 기본 및 보조 구조의 관점에서 혁신의 특성. 철 코어의 금속 보호 상자는 2 차 코일로 사용됩니다 변압기는 큰 전류 출력에 적합합니다. 1 차 코일은 누설 인덕턴스가 거의없는 2 차 코일에 균등하게 감겨 있습니다. 변압기 고정지지 및 합류 출력을 하나로 결합하여 열 발산에 도움이됩니다.
이 변압기의 장점은 다음과 같습니다.
1. 큰 전력 : 10kW ~ 20kW, 전력 밀도는 15kW ~ 20kW / kg에 도달 할 수있다.
2.Leakage 감각 작은, 일반적인 수준 5 이하 H, 최고 2 H 미만
3. 높은 효율, 99 % 이상
4. 크기가 작고 가볍습니다. 15kw 변압기의 무게는 3kg이고 볼륨은 160x150x95mm입니다.
5. 아름다운 모습.
이러한 종류의 변압기의 구조 및 처리로 인해 가격은 상대적으로 높습니다. 현재, 그것은 특정 응용 프로그램의 번호에 대한 전기 도금 및 전해 전원 공급에 사용됩니다. 가격 경쟁 산업 진흥도 어렵습니다.이 목적을 위해, 그리고 "Ω"타입 변압기를 시작했다.
"Ω"형 변압기의 구조는 일반 링 변압기와 동일하지만 권선 방법이 개선되어 누설 인덕턴스와 분산 커패시턴스가 감소합니다. 누설 인덕턴스는 일반적으로 10H 미만이 될 수 있습니다. 변압기는 약 40 % 저렴합니다. 딱정벌레 또는 h 형 변압기보다. 우수한 가격 성능은 많은 제조 업체를 끌었다.
나노 결정질 변압기의 제품화는 나노 결정 연 자성 물질의 성능을 합리적으로 이용하여 고주파 전원 변압기의 제품화 및 표준화에 도움이됩니다. 변압기 효율, 레벨 향상에 유리합니다. 인버터 용접, 전기 도금, 전기 분해 및 기타 장비
생산 효율성 향상. 이제는 여러 제조업체가 이러한 종류의 변압기를 생산할 수 있습니다.
이미 일부 기계 생산 "Ω"유형 변압기를 채택하기 시작, 통합 생산을 실현, 이것은 "더 빠르고, 더 나은, 지방"입니다.
무정형 및 나노 결정 연 자성 물질은 우수한 특성으로 인해 다양한 응용 분야에서 실리콘 강과 페라이트 소재의 결핍을 보완하고 다양한 전자 제품을 새로운 수준으로 향상시키고 효율을 향상 시키며 명백한 에너지 절감 효과를 달성합니다. 활기찬 활력.
자, 점점 더 많은 사람들이 비정질 및 나노 결정 구리 (초극 결정 코어)의 자성 코어를 실현하며, 변압기, 비정질 및 나노 결정 코어 (초 미세 결정 코어)의 자기 코어는 변압기, 리액터, 센서, 필터 장치, 핵심 재료, 응용 범위 등도 우리 일상 생활 용품, 스마트 미터, 직류 주파수 변환 에어컨, 누전 보호 스위치 등, 전력 계통, 전력 분배, 원격 감지 등의 전송 측정, 철도에 포함됩니다 기관차 에어컨, 인버터 전원 공급 장치, 철도 신호 센서 등의 전기 기관차이며, 항공 우주, 항공 및 항법과 같은 많은 군사 산업 및 국가 첨단 기술 프로젝트에도 사용됩니다.
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