Nanokristalliner Kern für Hochfrequenztransformatoren

Nanokristalliner Kern

Nanokristalline Materialien haben eine Kombination aus Siliziumstahl, Permalloy und Ferrit. Die Arbeitsfrequenz der Hochfrequenz-Wechselrichter-Stromversorgung beträgt 20 kHz bis 50 kHz, da der Kern des Hauptstromversorgungstransformators zwar den herkömmlichen Ferritkern-Materialverlust bei hohen Frequenzen gering ist, aber die Permeabilität bei Frequenzen unter 100 kHz relativ gering ist und sein magnetischer Sättigungsflussdichtewert (Bs) ebenfalls niedrig ist, sind Volumen und Gewicht des Eisenkerns immer noch groß.

Aufgrund der niedrigen Curie-Temperatur und der geringen thermischen Stabilität nimmt der Bs-Wert bei geringem Temperaturanstieg schnell ab, es kommt leicht zur Sättigung und die Betriebsbedingungen sind nicht stabil. Ferrit ist nicht für Hochfrequenzleistungen geeignet. Nanokristalline Materialien verfügen über hervorragende umfassende magnetische Eigenschaften und eignen sich insbesondere für Wechselrichter-Leistungskerne mit hoher-Leistung und hoher-Frequenz.

Der Transformatorkern ist eine wichtige Komponente in Hochleistungs-Wechselrichter-Stromversorgungen, die eine relativ hohe magnetische Permeabilität, gute thermische Stabilität und besonders geringe Verluste erfordern. Da es sich bei diesem Transformatortyp um eine Leistungsübertragungskomponente handelt, muss bei hoher Frequenz jedes Kilogramm Magnetkern 10–15 Kilowatt Energie übertragen. Die Energiedichte pro Volumen- oder Gewichtseinheit ist sehr hoch, was erfordert, dass der Eisenverlust des Transformatorkerns sehr gering sein muss.

Transformatoren bestehen hauptsächlich aus Magnetkernen und Spulen. Bei Hochleistungs-Wechselrichter-Leistungstransformatoren ist die Anzahl der Spulenwindungen aufgrund ihrer hohen Frequenz nicht groß, aber der Strom ist relativ groß, sodass die Drähte relativ dick sind. Aufgrund des Skin-Effekts der Spule werden mehrere dünne Drahtstränge verwendet. Die Wicklung und das Gewicht der Spule stellen eine erhebliche Belastung für den Magnetkern dar. Daher ist ein geeigneter Rahmen oder Schutzkasten ein weiterer Schlüssel zu Hochleistungs-Wechselrichter-Leistungstransformatoren.

Im Gegensatz zu magnetischen Ferritkernen ist die Form dünner Streifenmagnetkerne aus nanokristalliner Legierung im freien Zustand anfällig für Verformungen. Wenn eine solche Verformung auftritt, verschlechtern sich die magnetischen Eigenschaften stark. Daher ist es zum Schutz notwendig, auf der Oberfläche der weichmagnetischen Kerne aus nanokristalliner Legierung ein Skelett zu bilden oder Schutzkästen zu installieren.

Eine herkömmliche Schutzmethode ist der Einbau des Magnetkerns in eine geschlossene Schutzbox oder die Verwendung von Oberflächenspritzen oder elektrostatischem Spritzen zur Bildung einer Schutzschicht aus Harz oder Kunststoff. Eine andere Lösung besteht darin, die Außenfläche des Magnetkerns mit Glasfaser zu umwickeln und eine Epoxidharzschicht hinzuzufügen.

Aufgrund des gemeinsamen Merkmals der oben genannten Schutzmethoden, nämlich abgedichtete Magnetkerne, bieten sie die Vorteile einer hohen Festigkeit, geringer Spannung und einer kompakten Struktur. Die durch den Verlust während des Betriebs des Eisenkerns erzeugte Wärme lässt sich jedoch nicht leicht abführen, und auch die Spulenwicklung außerhalb des Magnetkerns erwärmt sich, was letztendlich dazu führt, dass die Temperatur im Inneren des Magnetkerns immer höher wird, was dazu führt, dass der Transformator durchbrennt oder aufgrund eines übermäßigen Temperaturanstiegs nicht mehr funktioniert.

Dieses Problem ist ein deutlicher Widerspruch bei Leistungskomponenten mit hoher Energiedichte, wie etwa dem Haupttransformator der Wechselrichter-Stromversorgung. Wenn der Magnetkern die Wärme nicht verlustfrei erzeugt oder extrem verlustarm ist, besteht das obige Problem nicht. Es ist ersichtlich, dass die Reduzierung des Verlusts von Magnetkernen eine entscheidende Lösung für Leistungsmagnetkerne ist.

Während des gesamten Prozesses der Verwendung nanokristalliner Magnetringe (ultramikrokristalline Eisenkerne) in Wechselrichter-Stromversorgungen traten einige Probleme wie Rauschen, Duktilität, Konsistenz usw. auf. Diese Probleme wurden bereits schrittweise angegangen. Hochleistungswechselrichter und Schaltnetzteile haben sich relativ ausgereift entwickelt und werden in verschiedenen Bereichen häufig eingesetzt. Sie bieten die Vorteile geringer Größe, hoher Effizienz, Energieeinsparung und Umweltschutz. Derzeit ist es in Branchen wie Inverterschweißmaschinen, Stromversorgungssystemen, Elektrolyse-Stromversorgungen für Galvanikprozesse, Induktionsheizgeräten, Ladestromversorgungen usw. weit verbreitet, und in den nächsten zwei Jahren wird es noch größere Verbesserungen geben.

Nanokristalliner RingkernSpezifikation

Siliziumstahlkern

Amorpher Legierungskern

Transformatorkern

Motorkern

C-Kern

EI-Kern

Wundkern

Laminierter Eisenkern

Rechteckiger Kern

Ringkern

Herstellungsprozess

 

1. Rohstoffbeschaffung

2. Schlitzen

3. Stanzen

4. Laminieren

5. Kernbildung

6. Testen

Überblick über die Gnee-Eisenkernfabrik

Lernen Sie unseren Vertriebsleiter kennen

 

„Der Kern des Eisenkerns, die Macht der Führung“ - Sehen Sie sich unsere großartigen Entscheidungsträger an-, die sich intensiv mit der Branche der magnetischen Materialien befassen.

Edison Zhang

CEO

Kelly Zhang

Hauptgeschäftsführer

Alex Cao

Verkaufsleiter

 

 

Belieferte Branchen

 

Automobilindustrie

Neue Energie

Motoranwendungen

Transformatoranwendungen

Unsere Mission

Streben Sie danach, eine erstklassige Marke mit Eisenkern zu schaffen

Mit 18 Jahren Branchenerfahrung konzentrieren wir uns auf die Forschung, Entwicklung und Herstellung hochwertiger -Eisenkerne für die Märkte Elektrizität, Industriesteuerung, neue Energie und Automobil

Fordern Sie ein kostenloses Angebot an