Trafo südamiku materjalid ja disaini üksikasjad

Tuum on põhimõtteliselt iga jõutrafo süda, - see on magnetahel, millest kõik muu sõltub. Valitud materjalidel ja nende kujundamisel on tohutu mõju-koormuskadudele, üldisele tõhususele, mürale, suurusele ja loomulikult ka kuludele.

Enamik trafosüdamikke jaguneb tänapäeval kahte suurde kategooriasse: traditsioonilised kristalsed materjalid ja uuemad,{0}}energiat säästvad amorfsed või nanokristallilised. Valik taandub tavaliselt küllastusvoo tiheduse, südamiku kadude, valmistamise lihtsuse ja hinna tasakaalustamisele.

Silicon Steel (teraline{0}}elektriteras)See on endiselt kõige laialdasemalt kasutatav valik -, see moodustab umbes 90% turust. Põhimõtteliselt on see rauast veidi räni (tavaliselt umbes 3–4,5%), mis on rullitud õhukesteks lehtedeks, mille paksus on tavaliste 50/60 Hz trafode jaoks tavaliselt 0,23–0,35 mm.

Mis selles head on? Sellel on kõrge küllastuspunkt (umbes 1,9–2,0 T), see on suhteliselt odav, kergesti stantsitav ja virnastatav ning peab mehaaniliselt hästi vastu. Negatiivne külg on see, et sellel on suuremad tuumakaod võrreldes uuemate materjalidega, eriti koormuseta-on, ja kaod suurenevad, kui sagedust kõrgemale tõsta.

Amorfne sulam (metallklaas)Need on valmistatud raua{0}}põhistest sulamitest, mis jahtuvad ülikiiresti, luues mitte-kristallilise, klaasitaolise{2}}struktuuri. Paelad on üliõhukesed -, vaid 20–35 mikromeetrit.

Suureks eeliseks on järsult väiksemad -koormuskaod -, sageli 60–80% väiksemad kui räniteras - ja palju väiksem põnevusvool. Need on ka keskkonnasõbralikumad ja raiskavad tootmise käigus vähem materjali. Teisest küljest on küllastusvoo tihedus madalam (umbes 1,5–1,6 T), seega vajate veidi suuremat südamikku. Need on ka rabedad, tundlikud mehaanilise pinge suhtes ja veidi kallimad. Siiski tasub madala või muutuva koormusega jaotustrafode puhul (mõelge maapiirkondade võrkudele või taastuvenergia seadistustele) energiasääst tavaliselt lisakulud aja jooksul tagasi.

Nanokristalliline sulamSee on suure jõudlusega{0}}valik. Alustate amorfse materjaliga ja seejärel lõõmutate seda hoolikalt, et luua amorfse faasiga segatud pisikesi nanomõõtmelisi kristalle.

See annab teile mõlemast maailmast parima: väga väikesed kaod (eriti kõrgematel sagedustel), kõrge läbilaskvus ja korralik küllastus. Ainsad tõelised puudused on kõrgem hind ja nõudlikum tootmisprotsess. Peamiselt näete neid kõrgsagedus-lülitusrežiimi-toiteallikates, kesksagedus-trafodes või tipptasemel-puisjuht{6}}trafodes.

Südamiku projekteerimisel püüavad insenerid luua võimalikult tõhusa magnetraja, hoides samal ajal kaod, õhuvahed ja müra nii madalal kui võimalik.

Selle ehitamiseks on kaks peamist viisi:

Lamineeritud (virnastatud) südamikud- klassikaline lähenemine. Õhukesed lehed on kokku virnastatud, sageli E-I või astmelise kujuga. Plaatide vaheline isolatsioon aitab vähendada pöörisvoolu, kuid liitekohad tekitavad paratamatult väikseid õhuvahesid.

Haava südamikud– väga levinud amorfse paelaga. Materjal keritakse pidevalt toroidaalseteks või kolmemõõtmelisteks{1}}kujudeks. See annab sujuvama magnetilise tee ja vähemate tühikutega, mis tähendab väiksemaid kadusid, paremat sümmeetriat ja vaiksemat tööd.

(Meie toodete kohta lisateabe saamiseks klõpsake pilti)

Mõned olulised disaini üksikasjad, mis on tõesti olulised:

Virnastamistegur: See näitab, kui suur osa südamiku geomeetrilisest pindalast on tegelikult kasulik raud. Heade kujunduste eesmärk on 0,93–0,98. Isegi väikesed täiustused võivad kaotusi märgatavalt vähendada.

Ühine disain: vuukide kattumine või kaldliigeste kattumine (populaarsed on astme-sõrmikud või 45-kraadised kaldliigendid) aitab oluliselt vähendada hajuvat voogu ja kohalikku ülekuumenemist. Paremad liigendid aitavad ka müra vähendada.

Õhuvahe juhtimine: Isegi väikesed lüngad suurendavad magnetiseerimisvoolu ja -kadusid, nii et tootjad näevad palju vaeva nende minimeerimisega -, eriti rabeda amorfse materjali puhul, mis ei armasta mehaanilist pinget.

Muud olulised asjad on õige töövoo tiheduse valimine (tavaliselt 1,5–1,7 T), õige lõõmutamine sisemiste pingete leevendamiseks ja hoolikas mehaaniline kinnitus, et kõik püsiks stabiilne ja vaikne.

Praegu sunnivad energiatõhususe eeskirjad ja süsinikdioksiidi vähendamise eesmärgid rohkem tootjaid kasutama amorfset ja haavatud{0}}põhist disaini. Räniteras läheb samuti aina paremaks, pidevalt tuleb välja õhemaid ja väiksemaid -kaoastmeid.

Võtke kohe ühendust