Q1: il materiale magnetico utilizzato in trasformatori, trasformatori e induttori è chiamato nucleo magnetico o nucleo di ferro. Ci sono specifiche?
Al giorno d'oggi, molte persone chiamano l'anello fatto in acciaio al silicio come nucleo di ferro, perché il componente principale dell'acciaio al silicio è il ferro, quindi l'anello fatto in acciaio al silicio è chiamato nucleo di ferro. Il resto del materiale magnetico, come la ferrite, è chiamato nucleo. Questo nome è in realtà molto non scientifico, non è un nome dall'aspetto, l'acciaio al silicio è effettivamente realizzato in ferro come componente principale, ma dovresti sapere che fondamentalmente tutti i materiali del nucleo contengono materiali di ferro, da questo punto di vista vedi, tutti i core I materiali possono essere chiamati nuclei di ferro.
Tuttavia, le proprietà magnetiche dei materiali magnetici morbidi utilizzati nei trasformatori variano con i campi elettrici e vengono generati campi magnetici B-H. Il campo magnetico cambia da un campo elettrico a un campo magnetico e quindi da un campo magnetico a un campo elettrico. A causa di come funziona la conversione del campo magnetico, non è necessario riferirsi al materiale magnetico come un nucleo magnetico in questo senso.
Sopra voglio solo spiegare che, in base all'attuale sviluppo di materiali magnetici, non è necessario distinguere artificialmente la differenza tra nucleo magnetico e nucleo di ferro. In futuro, se il trasformatore si basa ancora sulla conversione elettromagnetica e il materiale magnetico non contiene ferro, verrà chiamato un nucleo magnetico. Se non si basa sulla conversione elettromagnetica, ma contiene ancora materiale ferroso, è chiamato nucleo di ferro. Ma finora non esiste uno standard uniforme.
Domanda 2: come vengono classificati i materiali magnetici?
Secondo le proprietà magnetiche, i materiali magnetici possono essere divisi in materiali magnetici duri (magnetismo permanente) e materiali magnetici morbidi. I materiali magnetici duri sono quelli che rimangono magnetici dopo che il campo magnetico viene rimosso. I materiali magnetici duri sono comunemente usati nella produzione di vari magneti permanenti, acciaio elettromagnetico per altoparlanti ed elementi di stoccaggio nei circuiti elettronici. Un materiale magnetico morbido è un materiale che ha un'elevata induzione magnetica in presenza di un campo magnetico, ma perde le sue proprietà magnetiche quando il campo magnetizzante viene rimosso. A causa di questa caratteristica, i materiali magnetici morbidi vengono utilizzati nella produzione di componenti del nucleo magnetico per trasformatori, trasformatori, induttori e altri prodotti che richiedono una conversione elettromagnetica.
Figura 1: l'anello di isteresi del materiale magnetico morbido è snello e la forza coercitiva HC e il flusso magnetico residuo BR sono piccoli, mentre il ciclo di isteresi del materiale magnetico duro è grande, la forza coercitiva HC e il flusso magnetico residuo BR sono di grandi dimensioni.
Domanda 3: Cos'è un materiale magnetico morbido? Quali sono le sue caratteristiche?
I materiali magnetici morbidi di solito hanno tre elementi ferromagnetici, ferro, cobalto e nichel, che sono i componenti di base dei materiali magnetici. I materiali magnetici morbidi sono generalmente classificati come:
1. Core di polvere: nucleo in polvere di ferro, ferro, silicio e nucleo in polvere di alluminio, nucleo in polvere di flusso magnetico e nucleo di polvere permalloy (MPP). I nuclei di ferro spolverato sono caratterizzati da buone caratteristiche di frequenza e basse perdite alle alte frequenze e sono spesso utilizzati negli induttori ad alta frequenza.
2. Tipi di nuclei di ferrite: principalmente diviso in nichel-zinc e manganese-zinc. Per gli induttori ad alta frequenza, il manganese e lo zinco sono usati come induttori di filtri a bassa frequenza. I trasformatori per gli alimentatori di commutazione di solito usano la ferrite come nucleo, ma usano materiali di ferrite diversi a seconda della frequenza.
3. Cucleo in lamiera in acciaio in silicio: la lamiera in acciaio silicio è una lega. La lega di ferro-silicio formata aggiungendo una piccola quantità di silicio (di solito inferiore al 4,5%) al ferro puro si chiama acciaio al silicio. L'induzione magnetica di saturazione di questo nucleo è 2T. Hanno i vantaggi di buone proprietà magnetoelettriche, facile produzione di massa, basso costo e scarsa influenza della sollecitazione meccanica, quindi sono ampiamente utilizzati nel settore dell'elettronica di potenza, specialmente nel campo a bassa frequenza e alta potenza. Come trasformatori, trasformatori, induttanza e reattanza.
4. Permalloy: permalloy di solito si riferisce a una lega di ferro-nickel con un contenuto di nichel nell'intervallo del 30 ~ 90%. È una lega magnetica morbida ampiamente usata. Le proprietà magnetiche possono essere controllate da processi appropriati. L'intensità di induzione magnetica a saturazione è leggermente inferiore a quella dell'acciaio al silicio, ma la permeabilità magnetica è dozzina di volte superiore a quella dell'acciaio al silicio e la perdita di ferro è 2-3 volte inferiore a quella dell'acciaio al silicio. A causa della sua elevata permeabilità iniziale, di solito è adatto per l'induttanza reciproca di corrente a sequenza zero
5. Nanocristallo: nanocristal K107 (1) è sviluppato sulla base dello stato amorfo (1 K101), con elevata permeabilità magnetica e alta intensità di induzione magnetica (1,2 t), si può dire che la capacità completa della nanocristal magnetica è buona. I materiali magnetici possono anche essere applicati a vari prodotti di conversione elettromagnetica, tra cui trasformatori, trasformatori, induttori e reattanze sono la scelta giusta. Lo svantaggio è che le proprietà fisiche sono scarse, risultando in meno varietà.
Q4. Quali sono le caratteristiche del nucleo magnetico utilizzato nel trasformatore? Cioè, come scegliere il nucleo magnetico del trasformatore?
Per sapere come scegliere un core di trasformatore, sarà qualcuno che comprende i parametri delle prestazioni del trasformatore. Le prestazioni del trasformatore si basano principalmente sull'elevata precisione e sulla forte capacità di carico. Pertanto, per ottenere un'elevata precisione, il materiale centrale del trasformatore sceglierà una permeabilità magnetica relativamente elevata. Materiali magnetici elevati, come i cristalli AMD (noti anche come nanocristalli), per avere una maggiore capacità di carico e scelgono materiali magnetici con un'induzione magnetica più elevata, come l'acciaio al silicio (noto anche come AN). Naturalmente, i trasformatori di solito usano un tipo di nucleo magnetico, quindi la selezione del core è un processo completo.
Di seguito è riportato un elenco di materiali magnetici comuni utilizzati nei trasformatori (vedi Tabella 1).
Pertanto, la condizione completa dovrebbe essere che i nanocristalli sono i materiali per produrre trasformatori. Consentono a trasformatori con un alto livello di precisione e un certo carico. Tuttavia, considerando il prezzo, il prezzo del nanocristallino è molto più alto di quello dell'acciaio al silicio ed è difficile elaborare i trasformatori dall'acciaio al silicio. Quindi i trasformatori primari convenzionali (output 5/1A) ora usano i nuclei di acciaio al silicio. È richiesto un alto livello di precisione, usando nanocristalli. Per i trasformatori secondari (che producono milliamponi di corrente), i nanocristalli vengono spesso utilizzati a causa dei loro requisiti di precisione. Per i trasformatori con valutazioni accurate e requisiti di carico basso, i nuclei di ferrite Mn-Zn possono anche essere utilizzati considerando il costo.
Pertanto, il nucleo del trasformatore dovrebbe essere selezionato in base alla situazione reale.
Domanda 5: Quali sono le caratteristiche del nucleo magnetico utilizzato nel trasformatore? Cioè, come scegliere il nucleo magnetico del trasformatore?
I trasformatori sono generalmente divisi in trasformatori di frequenza di potenza, trasformatori di frequenza intermedia e trasformatori ad alta frequenza, quindi il nucleo magnetico è principalmente selezionato in base alla frequenza. Se viene utilizzato il nucleo sbagliato, la perdita del trasformatore aumenterà nella custodia leggera e nella custodia pesante, il trasformatore si esaurisce dalla saturazione del nucleo magnetico.
Generalmente, i fogli di acciaio al silicio sono adatti a trasformatori inferiori a 400Hz. (Naturalmente, più sottile è l'acciaio al silicio ora, maggiore è la frequenza che può essere utilizzata, ma il costo è elevato). I nanocristalli sono materiali per trasformatori di media e alta frequenza a causa delle loro buone caratteristiche di frequenza e ad alta induzione magnetica. Tuttavia, vari tipi di ferriti a basso costo sono comunemente utilizzati nei trasformatori ad alta frequenza a causa dell'elevato costo e della difficoltà di progettare molte forme del materiale.
(Si prega di indicare la fonte della ristampa, Jiangyin Xinghuo Electronic Technology Co., Ltd.)
