Mikä on raudan ytimen toiminta matalataajuisen muuntajan sisällä?

13

Rautaydin on magneettisen piirin pääkantaja matalataajuisessa muuntajassa, joka vastaa magneettikentän keskittymisestä ja ohjaamisesta suljetun magneettisen vuon silmukan muodostamiseksi.

(1) Magneettisen vuon johtavuus
Raudan ydin johtaa tehokkaasti käämityksen tuottaman voiman magneettiset voimat korkean magneettisen läpäisevyysmateriaalin läpi, parantaa magneettikentän voimakkuutta ja parantaa siten tehonsiirron tehokkuutta.

(2) magneettisen vuotojen vähentäminen
Raudan ytimen rakennesuunnittelu (kuten rengas ja C -muoto) voi minimoida Air -raon magneettikierrossa ja vähentää magneettisia vuotoja. Esimerkiksi rengasraudan ytimessä ei ole ilmarakoa, erittäin matalaa magneettisia vuotoja ja matalaa sähkömelua, joka soveltuu tarkkaan tilanteeseen.

2. energian menetyksen vähentäminen
Raudan ytimen materiaali ja prosessi vaikuttavat suoraan muuntajan tehokkuuteen ja lämpötilan nousuun:

(1) Pyörynvirran menetyksen vähentäminen
Piusteräslevyt estävät pyörrevirran polun pinnan eristyskerroksen laminointiprosessin läpi vähentäen siten pyörrevirran menetystä. Esimerkiksi rengasraudan ydinhaava kylmärollatulla piisiteräksellä voi edelleen optimoida magneettipiirin ja vähentää sivuttaispolvivirtaa.

(2) hystereesin menetyksen tukahduttaminen
Korkean läpäisevyyden piiteräksen arkkien hystereesisilmukka on kapeampi, ja energian menetys magnetoinnin ja demagnetoinnin aikana on pienempi.

(3) lämmön hajoamisen optimointi
Ydin rakenteellinen suunnittelu (kuten jäähdytyselementin asettelu) yhdistettynä materiaalin lämmönjohtavuuteen voi parantaa lämmön hajoamisen tehokkuutta ja estää suorituskyvyn heikkenemistä tai lyhentynyttä käyttöikää lämpötilan nousun vuoksi.

3. Mekaanisen rakenteen ja vakauden tukeminen

Ydin ei ole vain magneettisen piirin ydin, vaan myös muuntajan fyysinen luuranko:

(1) mekaaninen tuki
Ydin tarjoaa jäykän tuen käämityskelalle kelan stabiilisuuden varmistamiseksi sähkömagneettisen voiman vaikutuksesta. Esimerkiksi laminoidun piin teräslevyn laminoitu rakenne voi parantaa mekaanista lujuutta ja estää muodonmuutoksia.

(2) Eleekmagneettinen sokki
Sähkömagneettisten transienttien (kuten matalataajuisen ylijännitteen ja tasavirtapainos) alla ydin absorboi energian osan materiaaliominaisuuksien kautta vähentäen iskun aiheuttamia käämitysvaurioita. Esimerkiksi piiteräksen levyn epälineaariset kylläisyysominaisuudet voivat rajoittaa magneettisen vuon äkillistä muutosta ja välttää ytimen liiallista tärinää.

4. mukautuminen matalataajuisten skenaarioiden erityistarpeisiin

Toimintataajuusalue matalataajuiset muuntajat (0 ~ 400Hz) vaatii, että ytimellä on kohdistettu muotoilu materiaalin, muodon ja prosessin suhteen:

(1) matalataajuisen läpäisevyyden optimointi

Piusteräslevyjen magneettinen läpäisevyys matalataajuisilla kaistoilla (kuten 50 Hz: n teollisuustaajuus) on parempi kuin ferriitin, joka soveltuu suuritehoiseen siirtoon. Esimerkiksi teollisuustaajuusmuuntajan ytimessä on oltava riittävä poikkileikkauspinta-ala matalataajuisen magneettisen vuodon kuljettamiseksi.

(2) Kustannukset ja volyymi saldo

Matalataajuisissa skenaarioissa piin teräslevyn ytimien teho-tilavuussuhde on parempi. Esimerkiksi samassa tehossa korkean suorituskyvyn piilakkeen ytimet voivat vähentää tilavuutta yli 30%, mikä vähentää kuparilangan ja valmistuskustannusten määrää.

(3) DC -puolueellisuusvastus

DC -puolueellisuudessa (kuten geomagneettinen indusoitu virta) -skenaariot ytimen kyllästymisominaisuuksia on parannettava materiaalin valinnassa (kuten korkea piisisältöteräs) ja rakennesuunnittelu (kuten lentoliikenteen säätö) toleranssin parantamiseksi.

5. Parametrit, jotka vaikuttavat muuntajan kattavaan suorituskykyyn

Ydin valinta ja suunnittelu liittyvät suoraan muuntajan avainindikaattoreihin:

(1) Tehokkuus ja lämpötilan nousu

Suorituskykyiset ytimet (kuten kylmävalssattu piiteräs) voivat lisätä tehokkuutta yli 95%: iin, kun taas lämpötilan nousu vähentäen 20%~ 30%.

(2) tilavuus ja paino

Toroidisella ytimellä on korkea magneettinen piirin hyötysuhde ja sen tilavuus on noin 40% pienempi ja 25% kevyempi kuin E-tyypin ydin, mikä sopii pienikokoisille laitteille.

(3) melunhallinta

Matalavuotoydät (kuten c-tyyppi ja toroidinen) voivat vähentää magnetostriktiivistä kohinaa, jolloin muuntaja juoksee hiljaisemmaksi