Lõi tinh thể nano từ tính hình xuyến dựa trên 1K107 Fe{2}}cho máy biến áp điện

 

 

 

Ưu điểm lõi tinh thể nano

 

1. Hiệu suất tần số cao-xuất sắc và tổn hao cực thấp

Tần số áp dụng bao gồm phạm vi từ kHz đến MHz, vượt xa các lõi thép silicon dựa trên Fe{0}}chỉ có thể được sử dụng cho tần số nguồn (50/60Hz).

 

Tổn thất sắt ở tần số cao thấp hơn nhiều so với lõi truyền thống. Ngay cả ở tần số mức - MHz, mức tổn hao vẫn ở mức thấp, điều này có thể làm giảm sự sinh nhiệt của thiết bị và cải thiện hiệu suất sử dụng năng lượng tổng thể (ví dụ: hiệu suất chuyển đổi của nguồn điện tần số cao-có thể đạt trên 95%).

 

2. Hiệu suất mạch từ cao và rò rỉ từ tính thấp

Cấu trúc hình xuyến khép kín không có khe hở nối và độ rò rỉ từ chỉ bằng 1/5-1/10 so với lõi mạch từ mở (chẳng hạn như lõi loại EI- và lõi loại UU), dẫn đến ít lãng phí năng lượng từ tính hơn.

 

Khi quấn các dải tinh thể nano dựa trên Fe{0}}, hướng hạt sẽ đồng đều và điện trở từ cực kỳ thấp. Cho dù là "truyền năng lượng từ" của máy biến áp hay "lưu trữ năng lượng từ" của cuộn cảm, hiệu suất đều tốt hơn đáng kể so với lõi truyền thống.

 

3. Kích thước nhỏ gọn, thích hợp cho việc thu nhỏ

Vật liệu có độ thấm từ cao (độ thấm ban đầu thường > 80.000). Đối với cùng yêu cầu về hiệu suất từ ​​tính, khối lượng và trọng lượng của nó chỉ bằng 1/3{6}}1/2 so với lõi hình xuyến bằng thép silicon gốc Fe.

 

Hình xuyến không có cạnh nhô ra và có thể thích ứng linh hoạt với không gian hẹp bên trong thiết bị, đặc biệt phù hợp với các tình huống nhạy cảm về âm lượng-chẳng hạn như nguồn điện máy chủ và bộ sạc tích hợp.

 

4. Hiệu suất ổn định và khả năng thích ứng môi trường mạnh mẽ

Nó có nhiệt độ Curie cao (khoảng 570-600 độ ). Trong phạm vi nhiệt độ rộng từ -40 độ đến 150 độ, các thông số chính như độ thấm từ và cường độ cảm ứng từ bão hòa giảm chậm, cho phép nó thích ứng với môi trường nhiệt độ cao ngoài trời và công nghiệp.

 

Độ bền cơ học của nó vượt trội so với lõi ferit (vật liệu gốm dễ vỡ), có khả năng chống rung và va đập mạnh, khiến nó phù hợp với các điều kiện làm việc khắc nghiệt chẳng hạn như các ứng dụng-gắn trên xe và hàng không vũ trụ.

 

 

So sánh lõi hình xuyến tinh thể nano với ba loại lõi chính

 

1. So sánh với lõi hình xuyến bằng thép silicon làm từ sắt-

 

Thứ nguyên so sánh	Lõi tinh thể nano từ tính hình xuyến dựa trên Fe-	Lõi hình xuyến bằng thép silicon làm từ Fe-
Tần suất áp dụng	Tần số cao (dải kHz- MHz)	Tần số nguồn (chỉ 50/60Hz)
Tần suất mất sắt-cao	Cực kỳ thấp	Cực cao (không sử dụng được ở tần số cao)
Kích thước và trọng lượng	Nhỏ và nhẹ (tối ưu cho cùng công suất)	Lớn và nặng
Kịch bản áp dụng cốt lõi	Nguồn điện tần số cao-, bộ biến tần, cuộn cảm chính xác	Máy biến áp phân phối tần số điện, nguồn điện tần số thấp

 

 

2. So sánh với lõi hình xuyến Ferrite

 

Thứ nguyên so sánh	Lõi tinh thể nano từ tính hình xuyến dựa trên Fe-	Lõi hình xuyến Ferrite
Cảm ứng từ bão hòa	Trung bình (Bs≈1,2-1,3T, phù hợp với công suất trung bình-đến cao)	Thấp (Bs≈0,3-0,5T, dễ bị bão hòa từ tính)
Tần suất áp dụng tối đa	Trung bình (lên đến khoảng 1 MHz)	Cao (lên đến hơn 100 MHz)
Độ bền cơ học	Cao (dải hợp kim, chống va đập)	Thấp (chất liệu gốm, dễ vỡ)
Kịch bản áp dụng cốt lõi	thiết bị có tần số trung bình-đến{1}}cao, tần số trung bình-đến-cao	Thiết bị có tần số cực cao,-thấp (ví dụ: mô-đun giao tiếp)

 

 

 

3. So sánh với lõi hình xuyến vô định hình

 

Thứ nguyên so sánh	Lõi tinh thể nano từ tính hình xuyến dựa trên Fe-	Lõi hình xuyến vô định hình
Độ thấm từ	Cao hơn (μi ban đầu gấp khoảng 1,5-2 lần so với lõi vô định hình)	Tương đối cao
Tần số mất-cao	Thấp hơn (tổn thất ở tốc độ 1 MHz thấp hơn 20%-30% so với lõi vô định hình)	Cao hơn một chút
Ổn định nhiệt độ	Tốt hơn (giảm hiệu suất chậm hơn ở nhiệt độ cao)	Trung bình (Nhiệt độ Curie thấp hơn lõi tinh thể nano)
Kịch bản áp dụng cốt lõi	Thiết bị tần số cao-có độ chính xác,{1}}cao (y tế, hàng không vũ trụ)	Thiết bị chung tần số trung bình-đến{1}}cao (ví dụ: nguồn điện công nghiệp)