新软磁材料和新磁心结构在电子变压器中的应用
软磁材料在电力电子中的应用
![软磁材料在电力电子中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/82c0b564a4e9856a561252d380eb6294dc882212.png)
软磁材料在电力电子中的应用软磁材料在电力电子中的应用软磁材料在电力电子中的广泛应用可追溯到其在变压器、电感器和电感耦合器等设备中的高效能转换和能量传输特性。
本文将按照步骤分析软磁材料在电力电子中的应用。
首先,软磁材料具有较低的磁滞损耗和铁损耗。
这使得它们在高频范围内能够有效地传输能量,从而提高电力电子器件的效率。
以变压器为例,软磁材料用于制作磁芯,通过磁场的变化来传输能量。
相比之下,硬磁材料在变压器中效果较差,因为它们的磁滞损耗和铁损耗较高。
其次,软磁材料具有较高的饱和磁感应强度。
这意味着它们能够承受较高的磁场强度,而不会失去磁性。
在电力电子中,软磁材料常用于制作电感器和电感耦合器,用于存储和传输能量。
由于电感器和电感耦合器经常面对较高的磁场,软磁材料的高饱和磁感应强度是保证其正常工作的关键。
此外,软磁材料还具有较高的磁导率和低的磁阻。
磁导率是材料传导磁场的能力,而磁阻则是阻碍磁场传导的能力。
软磁材料的高磁导率和低磁阻意味着它们可以更有效地传输磁场,提高电力电子设备的性能。
这对于需要频繁变化的电磁场,例如变压器和电感器中的电流变化,尤其重要。
最后,软磁材料还具有较好的热稳定性和耐腐蚀性能。
电力电子设备通常需要长时间运行并承受高温和湿度等环境条件。
软磁材料的热稳定性和耐腐蚀性能可以确保设备在恶劣环境下的可靠性和稳定性。
综上所述,软磁材料在电力电子中的应用广泛且重要。
其高效能转换和能量传输特性使得它们成为变压器、电感器和电感耦合器等设备的理想选择。
随着电力电子技术的不断发展,软磁材料的应用前景将进一步拓展,为电力电子设备的性能和可靠性提供更好的保证。
软磁材料元件研究报告
![软磁材料元件研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/9d00b874bf23482fb4daa58da0116c175e0e1e57.png)
软磁材料元件研究报告随着电子技术的不断发展,磁性材料在电子器件中的应用越来越广泛。
软磁材料是一类具有高导磁率、低磁滞、低损耗等特点的磁性材料,被广泛应用于电子变压器、电感器、磁芯等领域。
本文将介绍软磁材料元件的研究现状、发展趋势以及未来的发展方向。
一、软磁材料元件的研究现状软磁材料元件的研究始于上世纪50年代,随着科技的不断进步,软磁材料元件的性能不断提高,应用范围也不断扩大。
目前,软磁材料元件主要应用于以下领域:1. 电子变压器软磁材料元件在电子变压器中的应用最为广泛。
电子变压器是一个将电能转换为磁能再转换为电能的设备,其中磁芯的作用是提高变压器的效率和稳定性。
软磁材料元件作为电子变压器的核心部件,其性能直接影响到变压器的效率和性能。
2. 电感器软磁材料元件在电感器中的应用也很广泛。
电感器是一种能够储存电能的电子元件,其中磁芯的作用是提高电感器的效率和稳定性。
软磁材料元件作为电感器的核心部件,其性能直接影响到电感器的效率和性能。
3. 磁芯软磁材料元件在磁芯中的应用也很广泛。
磁芯是一种能够储存磁能的电子元件,其中软磁材料元件的作用是提高磁芯的效率和稳定性。
软磁材料元件作为磁芯的核心部件,其性能直接影响到磁芯的效率和性能。
二、软磁材料元件的发展趋势随着科技的不断进步,软磁材料元件的性能不断提高,应用领域也不断扩大。
未来,软磁材料元件的发展趋势主要包括以下几个方面: 1. 高频、高速、大功率随着电子技术的不断发展,电子元器件的工作频率、速度和功率要求越来越高。
未来,软磁材料元件需要具备更高的导磁率、更低的磁滞和更低的损耗,以满足高频、高速、大功率的需求。
2. 高温、高磁场随着电子元器件在汽车、航空、军事等领域的应用越来越广泛,软磁材料元件需要具备更高的耐高温、耐高磁场性能,以满足这些领域的需求。
3. 绿色、环保随着环保意识的不断提高,软磁材料元件需要更加注重环保性能。
未来,软磁材料元件需要具备更低的毒性、更高的可回收性和更好的可持续性,以满足绿色、环保的需求。
磁性材料在电子学上的应用
![磁性材料在电子学上的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/7b51a76576232f60ddccda38376baf1ffc4fe33d.png)
磁性材料在电子学上的应用磁性材料是指具有磁性的材料,通常由铁、镍、钴等元素组成。
这些材料在电子学领域中有着广泛的应用,例如用于制造传感器、磁头、马达等电子元件。
下面将介绍几种常见的磁性材料在电子学上的应用。
1. 软磁性材料软磁性材料是一种具有低矫顽力和高导磁率的材料,常用于制造电感器和变压器。
它们能够在高频下有效地捕捉信号,因此在无线电和通信领域中得到广泛应用。
电感器是一种电子元件,通常由线圈构成。
当电流通过线圈时,会产生磁场,从而导致线圈周围的磁性材料受到影响。
由于软磁性材料的导磁率较高,因此它们能够有效地增强电感器的性能。
2. 磁性存储器磁性存储器是一种将磁性材料用于数据存储的技术。
其原理是利用磁性材料的磁性特性将数据编码为磁性信号,并将其写入到磁性材料中。
当需要访问数据时,系统会读取磁性材料中的磁性信号,并将其解码为原始数据。
磁性存储器有着较高的存储密度和读取速度,因此在计算机和移动设备等领域中得到广泛应用。
常见的磁性存储器包括硬盘驱动器、磁带、磁性随机存取存储器等。
3. 磁性传感器磁性传感器是一种利用磁性材料感应磁场的设备,可用于测量磁场方向、大小和变化等参数。
磁性传感器在导航、机械控制、医学诊断等领域中广泛应用。
例如,磁性传感器可用于检测地球磁场方向,帮助导航系统确定方向。
此外,磁性传感器还可用于检测发动机内部的运动和振动等参数,以预测机械故障。
4. 磁性元器件磁性元器件是指由磁性材料制成的电子元器件,例如磁头、电感器、变压器等。
这些元器件能够将电信号转化为磁信号,并将磁信号转化为电信号,因此在电子设备中起着至关重要的作用。
磁头通常用于读取磁性存储器中的数据,并将其转化为电信号。
变压器则用于调整电压和电流的大小,以满足电子设备的需要。
总之,磁性材料在电子学中有着广泛的应用,包括制造传感器、磁头、马达等电子元件,以及磁性存储器和磁性传感器等领域。
随着科技的发展和创新,磁性材料在电子学中的应用也将继续得到拓展和深化。
磁性材料在电子器件中的应用研究
![磁性材料在电子器件中的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/16de84a94bfe04a1b0717fd5360cba1aa8118c89.png)
磁性材料在电子器件中的应用研究磁性材料是一种具有磁性能的物质,具有广泛的应用领域,其中之一就是在电子器件中的应用。
随着科技的不断发展,对电子器件的需求也越来越高,特别是在信息技术和通信领域。
磁性材料在这些领域中的应用正在不断拓展和深入研究。
首先,磁性材料在磁存储器件中的应用是最常见的。
磁存储器是一种将信息以磁场的形式存储在材料中的器件。
磁性材料的磁化状态可以通过改变外部磁场的方向来控制和读取,因此非常适合用于磁存储器件中。
传统的硬盘和磁带就是利用磁性材料在其中进行信息的存储和读取。
而随着技术的进步,新型的磁存储器件如磁随机存取存储器(MRAM)和自旋传送磁存储器(STMR)等也逐渐应用磁性材料。
其次,磁性材料还在传感器领域中有重要的应用。
传感器是一种能够感知和测量环境中各种信号的器件。
其中的磁性传感器通过感知和测量磁场来获取信息。
磁传感器的灵敏度和精度对于获取准确的数据非常重要,而磁性材料的物理特性能够提供良好的传感器性能。
磁电传感器、霍尔传感器和磁阻传感器等是常见的磁性传感器。
它们广泛应用于自动控制、导航系统和医学设备等领域。
此外,磁性材料还在无线通信领域中发挥重要作用。
无线通信需要通过电磁波传输信息,而磁性材料可以被用来提高电磁波的传输效率和能量密度。
特别是在微波和毫米波频段的应用中,磁性材料可以通过改变材料的磁导率和磁化强度来调节和控制电磁波的传播特性。
这对于提高无线通信系统的传输速度和稳定性非常重要。
磁性材料在天线、滤波器和隔离器等无线通信器件中的应用正在得到广泛的研究和开发。
最后,磁性材料还可用于能源领域的应用。
随着能源需求的增加和对可再生能源的需求,磁性材料在发电和储能装置中的应用也成为研究的热点。
例如,磁性材料可以用来制造高效的发电机,并提高电力的传输效率。
同时,磁性材料的磁场储能特性也被用于研究新型的能量储存器件,如磁能量储存系统。
这些应用有望提高能源利用效率,推动可持续发展。
总之,磁性材料在电子器件中的应用研究具有巨大的潜力。
磁性材料在电子器件中的应用
![磁性材料在电子器件中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/1e0a557886c24028915f804d2b160b4e767f8183.png)
磁性材料在电子器件中的应用随着科技的不断发展,磁性材料在电子器件中的应用也越来越广泛。
磁性材料的特殊性能使其成为电子器件中不可或缺的一部分。
本文将从磁性材料的基本特性、磁性材料在电子器件中的应用以及未来发展方向等方面进行探讨。
首先,我们来了解一下磁性材料的基本特性。
磁性材料是指具有磁性的物质,其特点是能够被磁场吸引或排斥,并且能够保持一定的磁性。
磁性材料主要分为软磁性材料和硬磁性材料两类。
软磁性材料具有高导磁率和低矫顽力的特点,适用于电感器、变压器等电子器件中。
而硬磁性材料则具有高矫顽力和高磁能积,适用于电机、磁盘等电子器件中。
其次,磁性材料在电子器件中的应用十分广泛。
首先,磁性材料在存储器件中发挥着重要的作用。
磁性材料的磁性能够使信息得以存储和读取。
例如,硬盘驱动器中的磁性材料被用于存储数据,通过磁头的读写操作实现数据的读取和写入。
此外,磁性材料还广泛应用于磁卡、磁带等存储介质中。
其次,磁性材料还在电感器件中发挥着重要作用。
电感器件是一种能够储存电能并产生电磁感应的器件。
磁性材料的高导磁率使其成为电感器件的理想材料。
例如,变压器中的铁芯就是由磁性材料制成的,它能够有效地提高变压器的效率和性能。
此外,磁性材料还在传感器件中得到了广泛应用。
传感器件是一种能够将各种物理量转换为电信号的器件。
磁性材料的磁性能够对外界磁场的变化做出敏感反应,因此可以用于制作磁传感器。
磁传感器广泛应用于航天、汽车、医疗等领域,用于测量磁场的强度和方向。
最后,让我们来探讨一下磁性材料在电子器件中的未来发展方向。
随着科技的不断进步,人们对磁性材料的需求也在不断增加。
未来,磁性材料有望实现更高的磁能积和更低的矫顽力,以满足电子器件对磁性材料的更高要求。
同时,磁性材料的制备技术也将得到进一步发展,使得磁性材料的制备更加精确和高效。
此外,磁性材料的应用领域也将进一步扩展,例如在电动汽车、磁悬浮列车等领域的应用。
综上所述,磁性材料在电子器件中的应用不可忽视。
合金软磁粉芯用途
![合金软磁粉芯用途](https://img.taocdn.com/s3/m/d8f004549a6648d7c1c708a1284ac850ad020401.png)
合金软磁粉芯用途合金软磁粉芯是一种新型的磁性材料,它具有磁导率高、电阻率低、磁饱和度高等优点。
因此,这种材料在磁性应用领域有着广泛的用途。
以下是合金软磁粉芯的几个主要应用方面:1. 电力变压器:合金软磁粉芯是电力变压器的核心材料之一。
使用这种材料的变压器具有高电能转换效率、低损耗等特点。
因此,它们可以用于各种大型工业领域,如发电厂、输电站等。
2. 电源逆变器:合金软磁粉芯也被广泛应用于电源逆变器的设计中。
逆变器是把直流电转变成交流电的一个设备,这些设备需要高效的磁性材料才能实现电能转换。
合金软磁粉芯的磁导率高,可以保证电能的高效转换。
3. 信号变压器:在各种信号传输设备中,经常需要使用变压器来实现信号隔离和信号传输。
合金软磁粉芯在这个领域也扮演着重要的角色。
利用这种材料的优异磁性能,可以实现高质量的信号隔离及传输。
4. 汽车制造业:合金软磁粉芯还被广泛应用于汽车制造业。
目前,一些高端汽车的燃油喷射系统、启动系统、ABS系统等重要器件中都采用了这种材料。
合金软磁粉芯具有磁导率高、饱和磁感应强等优点,可以显著提高这些设备的性能和可靠性。
5. 磁记录材料:最后,合金软磁粉芯还可以用于磁记录材料。
磁记录材料是一种利用磁性材料来存储数据的技术,其应用涵盖了各个领域。
合金软磁粉芯的高磁导率、高饱和磁感应强等特点,使得它成为了一种重要的磁记录材料。
综上所述,合金软磁粉芯是一种非常优异的磁性材料,其应用领域非常广泛。
随着技术的不断发展和应用领域的不断扩展,相信合金软磁粉芯未来会有着更加出色的表现。
新型软磁材料的研究与应用
![新型软磁材料的研究与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/bf7d3337f56527d3240c844769eae009581ba285.png)
新型软磁材料的研究与应用近年来,新型软磁材料的研究与应用正逐渐引起人们的关注。
软磁材料是一种用于转换磁场和电场能量的材料,在信息、能源等领域中有着广泛的应用前景。
本文将探讨新型软磁材料的研究与应用,并就其未来发展做出展望。
一、新型软磁材料的研究进展传统的软磁材料,如钕铁硼磁铁和铁氧体磁铁,都存在着一些缺陷,例如容易磁化失效、磁化容易受到外界干扰等。
因此,近年来出现了一系列新型软磁材料,如磁性钙钛矿和稀土热稳定软磁材料等。
磁性钙钛矿是一种金属氧化物,其磁性和光电性能均较好。
磁性钙钛矿不仅具有较高的饱和磁化强度和磁导率,而且具有优异的磁记忆性能和较低的磁滞耗散,能够满足高频应用要求。
同时,磁性钙钛矿还具有较好的热稳定性和抗腐蚀能力。
稀土热稳定软磁材料是一种新型的软磁材料,具有优异的热稳定性和高饱和磁感应强度。
这种材料具有高的饱和磁感应强度、低的矫顽力、较低的磁滞耗散和高的热稳定性。
因此,在高温和高频应用领域具有广阔的应用前景。
二、新型软磁材料的应用领域新型软磁材料在信息、能源等领域中有着广泛的应用前景。
在信息领域中,新型软磁材料可以应用于高频各向同性芯片、数字磁存储芯片、磁电阻传感器等。
新型软磁材料的低磁滞、低矫顽力和高饱和磁感应强度等特性能够保证高频调制信号传输,满足高频应用要求。
在能源领域中,新型软磁材料可以应用于高效电动汽车、风力发电、太阳能发电等。
新型软磁材料能够提高能源转换效率,降低能量损耗。
例如,新型稀土热稳定软磁材料的使用可以提高电流变压器的效率,从而节约能源。
此外,新型软磁材料还可以用于电磁屏蔽和医学成像等领域。
三、新型软磁材料的未来展望尽管新型软磁材料在磁性和稳定性方面都有了很大的改进,但仍然存在一些问题亟待解决。
例如,新型软磁材料的生产成本高,制造工艺尚未成熟,使用寿命短等问题。
因此,未来的研究重点应该放在以下几个方面:首先,应继续提高新型软磁材料的稳定性和磁导率,以满足高频应用和高温环境下的要求。
软磁铁氧体在电子变压器中的应用
![软磁铁氧体在电子变压器中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/d6bd6c124431b90d6c85c7ae.png)
软磁铁氧体在电子变压器中的应用电子变压器是指用在电子线路和控制电路中、起着电磁能量转换、隔离和阻抗匹配的一种变压器。
软磁铁氧体材料是电子变压器中的一种核心材料。
电子变压器对软磁材料的要求是:(1)工作可靠,可以适应环境条件的变化,磁性能稳定,不随时间的增长而变化;(2)磁性能满足工作要求;(3)成本低,性价比高;(4)可批量生产。
在电子变压器设计中,应正确选用软磁材料和合理利用软磁材料的磁性参数来满足不同类型、不同尺寸、不同工艺要求的电子变压器的要求,以利充分发挥磁性材料的作用,设计和制造出性价比优越的电子变压器。
1.开关电源变压器开关电源变压器是开关形式稳压电源中使用的一种电子变压器,由于它工作在高功率、高磁通密度条件下,所以通常选用磁导率为1500~2500的锰锌铁氧体材料,在选用磁性参数时主要应该考虑饱和磁感应强度Bs、高磁通密度下的功率损耗、高频工作状态下的功率损耗及高温下的功率损耗等。
通常要求饱和磁感应强度≥510mT。
由于开关电源变压器的工作频率一般在20kHz~500kHz下且在矩形波状态下的频率,通常要求功率损耗是3倍~5倍的开关频率下的功率损耗,在100kHz条件下,功率损耗≤700kW/m3,在80℃时为最小值。
随着开关电源小型化和工作频率的提高,由于涡流损耗PC∞f2(频率),因而降低涡流损耗对高频电源变压器尤为重要,当工作频率达到200kHz~500kHz时,涡流损耗常常占支配地位,从而要求铁氧体材料的电阻率要高。
据最近报道,采用细晶粒铁氧体材料可成功地减小涡流损耗。
开关电源变压器常采用EC型磁芯。
由于EC型磁芯的中心柱为圆形截面,它与中心柱为方形截面的EE型磁芯相比,在相同的绕线截面积下,其绕线长度最小,故铜损小,制成的电子变压器的漏感也低,采用EC型磁芯制作开关电源变压器时绕制线圈简单,抗电强度高。
近年来,对开关电源变压器高频工作时的铁损、铜损、温升及电感进行分析后,研制出PQ型磁芯,现已进入实用阶段。
新型磁性材料在磁存储器件中的应用
![新型磁性材料在磁存储器件中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/457776ad988fcc22bcd126fff705cc1755275fcd.png)
新型磁性材料在磁存储器件中的应用磁存储器件是目前广泛应用于计算机、手机、摄像机等电子设备中的重要组成部分,其性能和稳定性对设备的使用体验有着重要的影响。
随着科技的不断进步和发展,新型磁性材料的应用在磁存储器件中引起了广泛关注。
本文将分析新型磁性材料在磁存储器件中的应用,并探讨其对磁存储器件性能的影响。
一、新型磁性材料的定义和分类新型磁性材料是近年来科技领域不断涌现的一类材料,其磁性能和稳定性较传统材料有所提升。
根据其磁性质的不同,新型磁性材料可以分为软磁材料和硬磁材料两大类。
软磁材料具有低矫顽力和低剩磁,适用于磁存储器件中的数据读写操作。
而硬磁材料则具有高矫顽力和高剩磁,用于存储信息。
二、新型磁性材料在磁存储器件中的应用1. 磁存储单元新型磁性材料广泛应用于磁存储单元中,能够存储和读取大量的数据。
传统的磁存储单元使用传统的软磁材料,而新型磁性材料的应用使得磁存储单元的读写速度和稳定性都得到了极大的提高。
同时,新型磁性材料还能够实现高密度的数据存储,提升了存储器件的存储容量。
2. 磁头磁头是磁存储器件中非常重要的组成部分,其质量和稳定性直接影响到数据的读写效果。
新型磁性材料的应用使得磁头的灵敏度大幅提升,能够更准确地读取数据。
另外,新型磁性材料还具有更好的耐磨性,延长了磁头的使用寿命。
3. 磁场传感器磁场传感器是磁存储器件中用于检测磁场变化的重要元件,具有广泛的应用前景。
新型磁性材料的应用使得磁场传感器的灵敏度和精度得到了进一步提高,能够更准确地感知和检测磁场的变化。
这为磁存储器件的正常工作提供了强大的支持。
三、新型磁性材料在磁存储器件中的优势1. 高性能:新型磁性材料具有更好的磁性能和稳定性,能够提高磁存储器件的读写速度和精度。
2. 高密度:新型磁性材料能够实现更高密度的数据存储,提升了存储器件的存储容量。
3. 长寿命:新型磁性材料具有更好的耐磨性,延长了磁头的使用寿命,减少了维修和更换成本。
4. 低功耗:新型磁性材料的应用可以降低磁存储器件的能耗,提高了设备的使用效率。
新型磁性材料在电机领域的应用研究
![新型磁性材料在电机领域的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/a0b88c5615791711cc7931b765ce0508763275bb.png)
新型磁性材料在电机领域的应用研究随着电机行业的发展,新型磁性材料在电机领域的应用也越来越广泛。
这些材料由于其良好的性能和特点,可以为电机行业带来更多的发展和创新。
一、新型磁性材料的种类目前,市场上的新型磁性材料主要包括永磁材料、软磁材料和导电材料。
其中,永磁材料是指可以永久保持磁性的材料,其应用范围主要涵盖电机和发电机领域。
软磁材料则是指在外部磁场作用下能够产生相对于磁场方向易磁化的材料,主要应用于电感器和变压器等领域。
导电材料则是指在电流作用下能够产生磁场的材料,主要应用于电磁铁和直流电机中。
二、新型磁性材料在电机领域的应用1. 永磁材料在电机中的应用永磁材料在电机领域中的应用主要涉及到直流电机和交流电机。
通过使用高性能的永磁材料,可以使得电机在运转时具有更高的效率和功率密度,从而提高其整体性能。
此外,永磁材料还可以使得电机的体积更加小巧,从而方便其在各种应用场景中的使用。
2. 软磁材料在电机中的应用软磁材料主要应用于电感器和变压器等领域。
通过使用软磁材料制成的电感器和变压器,可以实现对电能的高效转换和储存,从而保证电机系统的性能不受损失。
此外,软磁材料的使用还可以减小电机系统中的热损耗,提高其整体效率。
3. 导电材料在电机中的应用导电材料在电机领域中的应用主要涉及到电磁铁和直流电机。
通过使用导电材料,可以使得电机具有更高的磁感应强度和更好的电磁性能,从而提高其输出功率。
同时,导电材料还可以使得电机系统更加稳定可靠,在高速运转时不容易出现故障。
三、新型磁性材料在电机领域的未来发展随着社会的不断进步和科技的不断发展,新型磁性材料在电机领域的应用将会变得更加广泛和深入。
未来,随着新型材料的研发和创新,电机性能的提高和效率的提升将成为一个重要的发展趋势。
此外,新型材料的应用还将推动电机行业的转型和升级,带来更多的商业机会和市场前景。
四、结语总的来说,新型磁性材料在电机领域的应用研究是一个非常重要的课题。
磁性材料在电子技术中的应用
![磁性材料在电子技术中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/a5776bac0875f46527d3240c844769eae109a373.png)
磁性材料在电子技术中的应用随着现代电子技术的不断发展,磁性材料作为一种重要的新材料,已经被广泛应用于电子技术领域。
磁性材料具有很强的磁性特性,可以用于制造电感器、变压器、电磁铁以及磁性存储器等各种电子器件,为电子技术的发展做出了重要贡献。
一、磁性材料的基本特性磁性材料是一种具有磁性的材料,通常由铁、镍、钴、铝等金属元素组成。
这些金属元素具有自己的磁矩,当这些元素被组成磁性材料时,磁矩的相互作用就会导致材料具有磁性。
磁性材料的基本特性包括矫顽力、磁导率、矫顽力损耗、磁导率损耗和磁滞回线等。
其中,矫顽力是指磁性材料在没有外磁场作用下,磁矩从无序状态转为有序状态所需要的外磁场强度。
磁导率是指磁性材料对外磁场的响应能力,通常用于制造电感器和变压器等电子器件。
矫顽力损耗和磁导率损耗是磁性材料在交变磁场作用下的损耗,这些损耗会影响材料在工作时的效率。
磁滞回线是指磁性材料在外磁场作用下磁化强度的变化曲线,这条曲线很重要,因为它直接影响了磁性材料在制造磁存储器等电子器件时的使用效果。
二、磁性材料在电子器件中的应用1. 电感器电感器是一种利用电磁感应产生感应电动势的电子器件。
其中,磁性材料被用作电感器内部的磁心,用来增加电感器的感应电动势。
磁性材料的高磁导率和低磁导率损耗可以使电感器具有更高的效率和更低的损耗。
2. 变压器变压器是一种利用电磁感应原理将电能转换成另一种电能的电子器件。
磁性材料被用作变压器的磁心,用来增加变压器的能量转换效率。
磁性材料的高磁导率和低磁导率损耗也可以使变压器更加高效。
3. 电磁铁电磁铁是一种利用电流产生磁场的电子器件,磁性材料被用作电磁铁的吸力部分,用来增加电磁铁的吸力力度。
磁性材料的高矫顽力和低矫顽力损耗可以使电磁铁具有更高的吸力力度和更低的损耗。
4. 磁性存储器磁性存储器是一种利用磁性材料储存数据的电子器件,它具有存储数据密度高、读写速度快、可擦写等优点。
磁性材料的选择对磁性存储器的性能有很大的影响。
新型磁性材料在磁存储中的应用
![新型磁性材料在磁存储中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/bc762d6a2bf90242a8956bec0975f46527d3a791.png)
新型磁性材料在磁存储中的应用随着科技的不断发展,磁存储技术在大数据时代扮演着至关重要的角色。
而新型磁性材料的出现,为磁存储技术带来了新的突破与发展。
本文将介绍新型磁性材料在磁存储中的应用,并探讨其对磁存储技术的影响。
一、新型磁性材料的定义与分类新型磁性材料是指相对于传统磁性材料而言,具有更高磁化强度、更低能量损耗和更好稳定性的材料。
根据其磁性特性的不同,可以将新型磁性材料分为软磁性材料和硬磁性材料两类。
软磁性材料一般具有较高的磁导率和低的矫顽力,适用于频率较高的应用。
而硬磁性材料则具有较高的矫顽力和矫顽力产生的磁场强度,主要用于永磁体和磁记录材料。
二、新型磁性材料在硬盘存储中的应用硬盘存储是磁存储领域最重要的应用之一。
新型磁性材料在硬盘存储中的应用主要体现在磁头和磁介质方面。
1. 新型磁性材料在磁头中的应用磁头是硬盘存储中最关键的部件之一,它负责读写磁盘上的数据。
新型磁性材料的出现为磁头的性能提供了重要支持。
例如,用于读取数据的感应磁头中采用了高饱和磁感应强度材料,其能够提高读写的精确性和速度,同时降低噪音和电磁干扰。
2. 新型磁性材料在磁介质中的应用磁介质是存储磁数据的介质,新型磁性材料在磁介质中的应用有助于提高磁场强度和数据存储密度。
一种新型磁介质材料是铁酸锶(SrFe12O19),它具有较高的磁感应强度和良好的热稳定性,适用于高密度磁存储。
此外,还有钴铑(CoPt)和铁铑(FePt)等材料,它们具有更高的矫顽力和更好的热稳定性,可实现更高密度的数据存储。
三、新型磁性材料在固态磁盘存储中的应用固态磁盘(SSD)是一种基于闪存芯片的存储设备,具有较高的读写速度和可靠性。
新型磁性材料在固态磁盘存储中的应用主要与闪存技术相关。
1. 新型磁性材料在闪存芯片中的应用闪存芯片是固态磁盘主要的存储媒介,新型磁性材料的应用为其性能的提升提供了可能。
例如,磁隧穿效应随机存储器(MTJ)是一种常见的闪存芯片,它采用了具有高磁阻比的磁性材料作为存储单元。
新型磁性材料在电磁技术中的应用前景
![新型磁性材料在电磁技术中的应用前景](https://img.taocdn.com/s3/m/89f6e120571252d380eb6294dd88d0d233d43c38.png)
新型磁性材料在电磁技术中的应用前景
随着科技的不断发展,磁性材料作为一种重要的功能材料,在电磁技术领域中
发挥着重要的作用。
传统的铁氧体磁性材料在电磁技术中被广泛应用,但是其性能受到了一定的限制,为了满足更高性能需求,人们开始研究新型磁性材料的应用前景。
新型磁性材料具有许多传统材料所不具备的优点,比如更高的磁饱和感应强度、更低的磁导率损耗、更好的温度稳定性等。
这些优点使得新型磁性材料在电磁技术中具有广阔的应用前景。
首先,新型磁性材料在电磁感应领域有着巨大的潜力。
通过合理设计和制备,
新型磁性材料可以实现更高的感应强度和更低的感应丢失,从而提高电磁感应设备的性能。
比如在电感器、变压器等设备中的应用,可以实现更高的效率和更小的体积。
其次,新型磁性材料在电磁屏蔽领域也有着重要的作用。
随着电子设备的普及
和无线通信技术的发展,电磁辐射对人体健康和电子设备的影响越来越重要。
新型磁性材料可以通过合适的设计和应用,在电磁屏蔽领域发挥重要作用,保护人体和电子设备的安全。
此外,新型磁性材料在电磁传感领域也有着广泛的应用前景。
利用新型磁性材
料的特殊磁性性能,可以实现更高灵敏度和更高分辨率的电磁传感器,广泛应用于航天、通信、医疗等领域,提高电磁传感技术的水平。
综上所述,新型磁性材料在电磁技术中有着广阔的应用前景,具有巨大的发展
空间。
随着科学技术的不断进步和磁性材料研究的深入开展,相信新型磁性材料将在电磁技术领域发挥越来越重要的作用,为电磁技术的发展带来新的突破和创新。
磁性材料在电力设备制造中的作用有哪些
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磁性材料在电力设备制造中的作用有哪些在当今的电力领域,电力设备的制造和发展对于保障电力的稳定供应和高效传输起着至关重要的作用。
而在这一过程中,磁性材料凭借其独特的物理特性,成为了电力设备制造中不可或缺的关键元素。
磁性材料,顾名思义,是具有磁性的材料。
它们能够在外部磁场的作用下产生磁化现象,并表现出一系列特殊的磁性能。
这些性能使得磁性材料在电力设备中发挥着多种多样的重要作用。
首先,磁性材料在变压器制造中扮演着核心角色。
变压器是电力系统中用于改变电压的重要设备。
在变压器的核心部分——铁芯,通常采用硅钢等磁性材料。
硅钢具有高磁导率和低磁滞损耗的特点。
高磁导率意味着它能够有效地引导磁场,使得电能在不同电压等级之间进行高效转换。
而低磁滞损耗则有助于减少能量在转换过程中的损失,提高变压器的效率。
通过选择合适的硅钢磁性材料,并优化铁芯的设计,可以显著提高变压器的性能,降低运行成本,同时减少能源的浪费。
其次,磁性材料在电机制造中也具有举足轻重的地位。
电机是将电能转化为机械能的装置,广泛应用于工业生产、交通运输以及日常生活的各个领域。
在电机中,磁性材料用于制造定子和转子。
例如,永磁材料如钕铁硼等,可以制造出高性能的永磁电机。
永磁电机具有高效率、高功率密度和良好的调速性能等优点。
相比传统的感应电机,永磁电机能够在相同的体积和重量下输出更大的功率,并且在运行过程中能够更加节能。
此外,软磁材料如电工纯铁等,也常用于电机的铁芯制造,以提高电机的电磁转换效率和运行稳定性。
再者,磁性材料在电抗器和滤波器中的应用也不容忽视。
电抗器用于限制电力系统中的短路电流和无功补偿,而滤波器则用于消除电力系统中的谐波。
在这些设备中,磁性材料的电感特性起到了关键作用。
通过选择合适的磁性材料和设计合适的磁路结构,可以实现所需的电感值和滤波效果,从而提高电力系统的电能质量,保障电力设备的正常运行。
除了上述常见的电力设备,磁性材料在诸如互感器、磁性开关等设备中也发挥着重要作用。
如何提高新型软磁材料在变压器中的使用效率
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如何提高新型软磁材料在变压器中的使用效率摘要:近年来,新技术的不断更新以及新产品的不断出现,使得多种软磁材料在电子变压器中的使用变得越来越可靠,本文重点列举几种新型软磁材料,探讨他们在电子变压器中的使用效率问题。
关键词:软磁材料变压器效率我们所熟知的电子变压器,和其他的半导体开关器件、半导体整流器件、电容器一起被称为四大主要器件,以前有人把电源具体定义为经过高频开关变换的直流电源和交流电源,而在探讨磁元件的时候往往举高频开关电源中的变压器和电感器的例子,但是电子变压器并不是仅仅限于电源中的磁元件,从广义上说,电子变压器涵盖电子电路和电子设备中的各种变压器和电感器,不单指有磁芯的变压器和电感器,还包括空心变压器和电感器、压电陶瓷变压器,电力电子变压器的其他类似电子元器件,成为电子元器件的一个主要门类。
目前,电子变压器和其他类似电子元器件已经成为了电子元器件的一个主要门类。
电子变压器的研究和生产已经形成了很大的产业链条。
所以,人们现在也往往把各种变压器和电感器称为“电子变压器”,这样一来,其涵盖的范围更大,比较能令人理解。
一、电子变压器及分类我们一般把电子变压器按照结构进行分类。
第一代被称为立体电子变压器,主要适用于工频、中频、100kHz以下的中、高频及大中功率,现在的工频和中频大中功率100kHz以下中高频电源变压器和电感器的总体结构都是立体结构,都属于立体电子变压器,在产值和产量上仍然占据着电子变压器的主要地位,也是电子变压器开发的重点。
第二代则是平面电子变压器,适用于50—500kHz中高频、中小功率,这种结构的变压器是从上个世纪90年代开始为了适应控制和通讯电子设备安装要求,电子设备高度受安装高度限制,低高度的平面电子变压器逐渐推广开来的。
大多数用于中高频50—500kHz,中小功率50V A—10kV A电子变压器,也有功率扩展到10kV A以上的,但是由于大体积软磁铁氧气加工困难,成品率低,同时工作时散热需要加另外的散热器,并不是外国某些公司产品样本宣传的那样,比大功率立体变压器体积减少的比例那么大,在大功率电子变压器中推广变压器。
软磁材料在电子变压器中的应用
![软磁材料在电子变压器中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/c0983df59e314332396893e9.png)
软磁材料在电子变压器中的应用电源装置,无论是直流电源还是交流电源,都要使用由软磁磁芯制成的电子变压器(软磁电磁元件)。
虽然,已经有不用软磁磁芯的空芯电子变压器和压电陶瓷变压器,但是,到现在为止,绝大多数的电源装置中的电子变压器,仍然使用软磁磁芯。
因此,讨论电源技术与电子变压器之间的关系:电子变压器在电源技术中的作用,电源技术对电子变压器的要求,电子变压器采用新软磁材料和新磁芯结构对电源技术发展的影响,一定会引起电源行业和软磁材料行业的朋友们的兴趣。
本文提出一些看法,以便促成电源行业与电子变压器行业和软磁材料行业之间就电子变压器和软磁材料的有关问题进行对话,互相交流,共同发展。
1 电子变压器在电源技术中的作用电子变压器和半导体开关器件,半导体整流器件,电容器一起,称为电源装置中的4大主要元器件。
根据在电源装置中的作用,电子变压器可以分为:1)起电压和功率变换作用的电源变压器,功率变压器,整流变压器,逆变变压器,开关变压器,脉冲功率变压器;2)起传递宽带、声频、中周功率和信号作用的宽带变压器,声频变压器,中周变压器;3)起传递脉冲、驱动和触发信号作用的脉冲变压器,驱动变压器,触发变压器;4)起原边和副边绝缘隔离作用的隔离变压器,起屏蔽作用的屏蔽变压器;5)起单相变三相或三相变单相作用的相数变换变压器,起改变输出相位作用的相位变换变压器(移相器);6)起改变输出频率作用的倍频或分频变压器;7)起改变输出阻抗与负载阻抗相匹配作用的匹配变压器;8)起稳定输出电压或电流作用的稳压变压器(包括恒压变压器)或稳流变压器,起调节输出电压作用的调压变压器;9)起交流和直流滤波作用的滤波电感器;10)起抑制电磁干扰作用的电磁干扰滤波电感器,起抑制噪声作用的噪声滤波电感器;11)起吸收浪涌电流作用的吸收电感器,起减缓电流变化速率的缓冲电感器;12)起储能作用的储能电感器,起帮助半导体开关换向作用的换向电感器;13)起开关作用的磁性开关电感器和变压器;14)起调节电感作用的可控电感器和饱和电感器;15)起变换电压、电流或脉冲检测信号的电压互感器、电流互感器、脉冲互感器、直流互感器、零磁通互感器、弱电互感器、零序电流互感器、霍尔电流电压检测器。
软磁材料在变压器中应用研究
![软磁材料在变压器中应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/11dffdd1534de518964bcf84b9d528ea81c72f68.png)
软磁材料在变压器中的应用研究报告1概述软磁材料是指具有较高磁导率和较低损耗的材料,在电力电子领域中具有广泛的应用。
在变压器中,软磁材料可以用于制造磁路、降低铁芯损耗、提高效率等。
本次研究旨在探讨软磁材料在变压器中的应用研究现状和发展趋势,为软磁材料在变压器中的应用提供理论支持和实践指导。
2研究内容2.1软材材料的研究在软磁材料的研究方面,研究人员通常会考虑以下因素:(1)物理机械性能:包括软磁材料的磁导率、饱和磁感应强度、损耗等性能参数。
这些参数对于变压器的性能至关重要。
(2)热稳定性:软磁材料在高温下的稳定性对于变压器的工作寿命至关重要。
研究人员需要测试材料在高温下的磁性能和损耗等参数,以确保其在高温环境下的稳定性。
(3)退磁:软磁材料在高磁场下的退磁特性对于变压器的效率至关重要。
研究人员需要测试材料在高磁场下的磁性能和损耗等参数,以确保其在高磁场下的稳定性和退磁速率。
(4)制备方法:软磁材料的制备方法对于其性能表现也有很大的影响。
研究人员需要探索新的制备方法,以获得更加优异的性能表现。
2.2 软磁材料在变压器中的作用及分类软磁材料在变压器中主要起到以下作用:(1)制造磁路:软磁材料可以用于制造磁路,使得变压器的磁通密度增加,从而提高变压器的效率。
(2)降低铁芯损耗:软磁材料可以用于减小铁芯中的涡流损耗和磁滞损耗,从而降低铁芯的损耗,提高变压器的效率。
(3)提高效率:软磁材料可以用于减小变压器的漏感,从而提高变压器的效率。
常见的软磁材料分类:铁氧体材料:铁氧体材料是一类常见的软磁材料,具有高的饱和磁化强度和低的矫顽力。
硅钢材料:硅钢材料是一类常见的软磁材料,具有高的磁导率和低的损耗。
2.2 软磁材料在变压器中的应用研究现状目前,软磁材料在变压器中的应用研究已经得到了广泛的研究,并且一些新型软磁材料已经被开发出来,这些材料具有更高的磁导率和更低的损耗,并且具有更高的工作温度。
这些新型材料包括铁基非晶态合金、纳米晶软磁合金、纳米晶铁基非晶态合金等。
硅钢材料在电子变压器中应用的一些新进展
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硅钢材料在电子变压器中应用的一些新进展电子变压器中的软磁材料,根据上面的分析,在工频及中频范围内主要采用硅钢,在高频范围内主要采用软磁铁氧体。
现在硅钢遇到非晶纳米晶合金的挑战,软磁铁氧体既遇到非晶纳米晶合金的挑战,又遇到软磁复合材料的竞争。
在挑战和竞争中,不但使新软磁材料迅速发展,也使硅钢和软磁铁氧体得到发展。
新发展起来的软磁材料在电子变压器中的应用,使电子变压器的性能提高,成本下降。
而且也使电源技术在向短、小、轻、薄的变革中遇到的难点——磁性元件小型化问题逐步得到解决。
下面分别介绍硅钢材料在电子变压器中应用的一些新进展。
电源技术中的工频电子变压器大量使用3%取向硅钢,现在厚度普遍从0.35mm减到0.27mm或0.23mm.国内生产的23Q110的0.23mm厚,3%取向硅钢,饱和磁通密度Bs为1.8T,其P1.7/50为1.10W/kg;27QG095的0.27mm厚,3%Hi B取向硅钢,Bs为1.89T,P1.7/50为0.95W/kg.日本生产的0.23mm厚,3%取向硅钢Bs为1.85T,P1.7/50为0.85W/kg.与国内产品相差不多。
但是0.23mm厚的3%取向硅钢经过特殊处理,即用电解法将表面抛光至镜面,再涂张力涂层,最后细化磁畴,可以使P1.7/50下降到0.45W/kg.同时,对要求损耗低的电子变压器,日本还进一步把厚度减薄到0.15mm,经过特殊处理,可以使P1.3/50下降到0.082~0.11W/kg 和铁基非晶合金水平基本相当。
日本还用温度梯度炉高温退火新工艺,使0.15mm厚,3%取向硅钢的Bs达到1.95~2.0T,经过特殊处理,使P1.3/50为0.15W/kg,P1.7/50为0.35W/kg.采用三次再结晶新工艺,制成更薄的硅钢,Bs 为 2.03T,P1.3/50为0.19W/kg(0.075mm厚),0.17W/kg(0.071mm厚)和0.13W/kg0.032mm厚)。
软磁材料在电感器中的应用
![软磁材料在电感器中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/4814154c4b7302768e9951e79b89680202d86b75.png)
软磁材料在电感器中的应用随着信息技术和电子工业的发展,软磁材料作为电子材料中的一种重要表现,应用越来越广泛。
软磁材料在电感器中的应用已成为一种趋势。
软磁材料电感器具有高性能、高稳定性、高效率、低功耗等优点,能够满足现代电子工业对高品质、高精度、高速度、高效能、小尺寸、低成本的要求。
一、软磁材料概述软磁材料是指在一定范围内具有高导磁性和低磁滞损耗的磁性材料,主要包括铁氧体、镍锌铁氧体、铌酸钡、铁氟龙、铁硅铝等。
软磁材料具有高导磁率、低磁滞损耗、耐腐蚀、耐热、耐高温、稳定性好、寿命长等优点。
二、软磁材料电感器的应用1. 通信设备领域软磁材料电感器广泛应用于通信设备领域,如手机、电话、调制解调器、數碼相機、卫星手机等。
软磁材料电感器在通信设备中具有非常重要的作用,它不仅能够降低设备的电磁干扰,同时还能够提高信号的传输距离和传输速度。
2. 能源设备领域软磁材料电感器也广泛应用于能源设备领域,如电力电子、自动化控制、变频器、电动汽车等。
这些设备对电感器的质量要求非常高,而软磁材料电感器不仅具有高导磁率、低磁滞损耗等优点,同时还能够承受高电流、高温等极端环境,具有稳定性好、安全性高的特点。
3. 电子设备领域软磁材料电感器还广泛应用于电子设备领域,如电子产品、计算机、电视、音响等。
软磁材料电感器在电子设备中有着非常重要的地位,它能够稳定输送电流,提高电子设备的稳定性和可靠性。
三、软磁材料电感器的优势1. 高性能软磁材料电感器具有高性能、高稳定性、高效率、低功耗等优点。
其导磁率高,磁滞损耗低,能够在高频率下保持高导磁性,且频率范围宽,适用于各种电子器件中的应用。
2. 高稳定性软磁材料电感器具有高稳定性、稳定性好的特点。
它能够在不同的环境下稳定输出电流,确保电子设备的长期稳定性和可靠性,减少了造成影响的因素。
3. 高效率软磁材料电感器在能够高效地输出功率的同时,能够降低电子设备的功耗和热量,从而提高了电子设备的效率,也减少了对环境的污染和耗费。
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新软磁材料和新磁心结构在电子变压器中的应用徐泽玮(《国际电子变压器》编辑部,广东 广州 510620)作者简介:徐泽玮(1936-),男,高级工程师,现任广州市思翔电磁技术有限公司执行董事和总工程师,西安非晶科技股份有限公司董事和总工程师,《国际电子变压器》编辑委员会主任。
主要从事软磁材料应用研究。
摘 要:本文讨论近几年来电子变压器采用新软磁材料和新磁心结构的一些情况。
新软磁材料包括硅钢,软磁铁氧体、非晶和纳米晶合金和软磁复合材料中的新品种和新进展。
新磁心结构包括搭接式卷绕磁心、立体三角形磁心、正交形磁心和磁性液体磁心。
新软磁材料和新磁心结构的应用都会对电子变压器的性能和成本产生影响。
关键词:电子变压器;软磁材料;磁心结构中图分类号:T M 271.2;T G132.271 文献标识码:A 文章编号:1005-8192(2005)01-0030-05Application of New Soft Magnetic Materialsand New Core Constructions inElectronic TransformerXU Zewei(Editorial Depar tment of “International Electronic T ransformer ”,Guangzhou Guangdong 510620,China )ABSTRAC T :T he application o f new soft magne tic materials and new co re constructions in electronic trans -former in re -cent years are discussed .New soft magnetic materials include new products and new developments of silicon steel ,soft magnetic fer rite ,amorphons and nanocrystalline alloy and soft mag netic composite material .N ew core constructions includew inding distributed g ap co re ,solid triangular core ,orthogonal core and magnetic liquid core .Application of new soft mag -netic materials and new core constructions effect character and cost of electro nic transfo rmer .KEY W ORDS :electronic tronsformer ;soft mag netic material ;co re construction1 前 言根据现在的资料介绍,电子变压器绝大多数仍然使用软磁磁心。
因此采用新软磁材料和磁心结构,都会对电子变压器的性能和成本产生影响。
本文综述近几年来电子变压器采用新型软磁材料和新型磁心结构的一些情况。
2 新软磁材料在电子变压器中的应用电子变压器中的软磁材料,在工频中频范围内主要采用硅钢,在高频范围内主要采用软磁铁氧体。
现在硅钢遇到非晶纳米晶合金的挑战,软磁铁氧体既遇到非晶纳米晶合金的挑战,又遇到软磁复合材料的竞争。
在挑战和竞争中,不但使新软磁材料迅速发展,也使硅钢和软磁铁氧体得到发展。
新的和老的发展出来的软磁材料在电子变压器中应用,使电子变压器的性能提高,成本下降。
而且使电源技术在向短、小、轻、薄的变革的难点———磁性器件小型化问题也逐步得到解决。
下面介绍硅钢、软磁铁氧体、非晶纳米晶合金、软磁复合材料在电子变压器中应用的一些新进展。
2.1 硅 钢电源技术中的工频电子变压器大量使用3%取向硅钢。
现在厚度普遍从0.35mm 减薄到0.27m m 和0.23m m 。
国内生产的23Q110的0.23mm 厚3%取向硅钢,饱和磁通密度B s 为1.8T ,在1.7T 和第12卷 第1期2005年2月 金属功能材料M etallic Functional M aterials Vol .12, No .1February , 200550Hz下损耗P1.7/50为1.10W/kg。
27QG095的0.27mm厚3%Hi-B取向硅钢,B s为1.89T, P1.7/50为0.95W/kg。
日本生产的0.23mm厚3%取向硅钢B s为1.85T,P1.7/50为0.85W/kg。
与国内产品相差不多。
但是0.23mm厚的3%取向硅钢经过特殊处理;用电解法将表面抛光至镜面,再涂张力涂层,最后细化磁畴,可以使P1.7/50下降到0.45W/kg。
同时,对要求损耗低的电子变压器,日本还进一步把厚度减薄到0.15mm,经过特殊处理,可以使P1.3/50下降到0.082~0.11W/kg和铁基非晶合金水平基本相当。
日本还用温度梯度炉高温退火新工艺,使0.15mm厚3%取向硅钢的B s达到1.95~2.0T,经过特殊处理,使P1.3/50为0.15W/kg,P1.7/50为0.35W/kg。
采用三次再结晶新工艺,制成更薄的硅钢,B s为2.03T,P1.3/50为0.19W/kg(0.075mm 厚)、0.17W/kg(0.071mm厚)和0.13W/kg (0.032mm厚)。
电源技术的中频(400Hz至10kHz)电子变压器除了使用0.20至0.08mm厚3%取向硅钢外,日本已采用6.5%取向硅钢。
6.5%硅钢,磁致伸缩近似为零,可制成低噪声电子变压器,磁导率μm为16000~25000。
电阻率ρ比3%硅钢高一倍,中频损耗低,例如:0.10mm厚6.5%无取向硅钢P1/50为0.6W/kg、P1/400为6.1W/kg、P0.5/1k为5.2W/kg、P0.1/10k为8.2W/kg。
B s为1.25T。
采用温轧法可以生产6.5%取向硅钢,B s提高到1.62~1.67T。
0.23mm厚6.5%取向硅钢P1/50为0.25W/kg。
日本已用6.5%硅钢制成1kHz音频变压器,在1.0T 时,噪声比3%取向硅钢下降21dB,铁损下降40%,还用6.5%硅钢取代3%取向硅钢用于8kHz电焊机中,铁心重量从7.5kg减少到3kg。
6.5%硅钢国内已进行小批量生产。
与6.5%硅钢的同时,日本还开发了硅含量呈梯度分布的硅钢:(1)中高频低损耗梯度硅钢,表层硅含量6.5%,电阻率高,磁导率高,磁通集中表面,涡流也集中表面,损耗小。
内部硅含量低于6.5%。
总的损耗情况低于6.5%硅钢。
例如:0.20mm厚6.5%硅钢的P0.1/10k为16W/kg,梯度硅钢为13W/ kg。
P0.05/20k6.5%硅钢为14W/kg,梯度硅钢为9W/kg,由于总的硅平均含量低于6.5%,B s比6.5%硅钢高,可达1.90T,延伸性即加工性也比6.5%硅钢好,已经用这种梯度硅钢制成家用电器逆变器用电感器,由于B s高,损耗低,既体积小,又发热少。
(2)低剩磁梯度硅钢,表层硅含量高,磁致伸缩小,中心层硅含量低,磁致伸缩大。
表层与中心层存在的磁致伸缩差而引发应力。
出现的弹性能导致剩磁低,一般饱和磁通密度B s为1.96T,剩磁B r为0.34T。
ΔB=B m-B r超过1.0T。
损耗也低, P1.2/50为1.27W/kg。
可以用于脉冲变压器,单方向磁通变化电源变压器等电子变压器。
作为电源变压器铁心时,还可以抑制合闸时的突发电流浪涌。
最近报道,日本开发出用于中高频电子变压器的硅钢新品种-添加铬的硅钢。
在4.5%硅钢中,添加4%铬,电阻率可达82μΨcm而一般3%取向硅钢电阻率为44μΨcm。
牌号为“HiFreqs”0.1mm厚添加铬的硅钢损耗低,P0.2/5k为20.5W/kg, P0.1/10k为10W/kg,P0.05/20k为5W/kg,延伸性即加工性好,与3%硅钢一样,可以进行冲剪、铆固加工。
耐腐蚀性好。
在盐水和湿气中,不涂层也不腐蚀。
已用这种添加铬的硅钢制成25kHz开关电源用滤波电感器,铁心损耗为22W/kg,比6.5%硅钢(36W/kg)和铁基非晶合金(29W/kg)小。
还用它制成70kHz感应加热装置的电子变压器,比0.1m m 厚3%取向硅钢发热显著减少,寿命延长4倍以上。
2.2 软磁铁氧体软磁铁氧体的特点是:饱和磁通密度低,磁导率低,居里温度低,中高频损耗低,成本低。
前三个低是它的缺点,限制它的使用的范围,现在正在努力改进。
后两个低是它的优点,有利于进入高频市场,现在正在努力扩展。
以100kHz、0.2T和100℃下的损耗为例,TDK 公司的PC40为410mW/cm3,PC44为300m W/ cm3,PC47为250mW/cm3。
TOKIN公司的BH1为250mW/cm3,不断的使损耗下降。
国内金宁生产的JP4E也达到300mW/cm3。
不断的提高工作频率,是另一个努力方向。
TDK公司的PC50工作频率为500kHz至1MHz。
FDK公司的7H20,TOKIN的B40也能在1MHz下工作。
Philips公司的3F4、3F45、3F5工作频率都超过1M Hz。
国内金宁的JP5,天通的TP5A工作频率都达到500kHz至1.5MHz。
东磁的DM R1.2K的工作频率甚至超越3MHz,达到5.64MHz。
磁导率是软磁铁氧体的弱项。
现在国内生产的产品一般为10000左右。
国外TDK公司的H5C5, Philips公司的3E9,分别达到30000和20000。
采用SHS法合成M nZn铁氧体材料的研究,值得注意。
用这种方法的试验结果表明,可以大大降31第1期 徐泽玮:新软磁材料和新磁心结构在电子变压器中的应用低铁氧体的制造能耗和成本。
国内已有试验成功的报道。
2.3 非晶和纳米晶合金铁基非晶合金在工频和中频领域,正在和硅钢竞争。
铁基非晶合金和硅钢相比,有以下优缺点:(1)铁基非晶合金的饱和磁通密度B s比硅钢低,但是在同样的工作磁通密度B m下,铁基非晶合金的损耗比0.23m m厚的3%硅钢小。
一般人认为损耗小的原因是铁基非晶合金带材厚度薄,电阻率高,这只是一个方面。
更主要的原因是铁基非晶合金是非晶态,原子排列是随机的,不存在原子定向排列产生的磁晶各向异性,也不存在产生局部变形和成分偏移的晶粒边界。
因此,妨碍畴壁运动和磁矩转动的能量壁垒非常小,具有前所未有的软磁性,所以磁导率高,矫顽力小,损耗低。
(2)铁基非晶合金磁心填充系数为0.84~0.86,与硅钢填充系数0.90~0.95相比,同样重量的铁基非晶合金磁心体积比硅钢磁心大。