非晶和纳米晶合金的比较(共2页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上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Bs比硅钢低 但是，在同样的Bm下，铁基非晶合金的损耗比0.23mm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）铁基非晶合金磁芯填充系数为0.840.86 3）铁基非晶合金磁芯的

2、工作磁通密度 1.35T1.40T，硅钢为1.6T1.7T。铁基非晶合金工频变压器的重量是硅钢工频变压器的重量的130左右。但是，即使重量重，对同样容量的工频变压器，磁芯采用铁基非晶合金的损耗，比采用硅钢的要低7080。4）考虑损耗，总的评估价为89 假定工频变压器的负载损耗（铜损）都一样，负载率也都是50。那么，要使硅钢工频变压器的铁损和铁基非晶合金工频变压器的一样，则硅钢变压器的重量是铁基非晶合金变压器的1?8倍。因此，国内一般人所认同的抛开变压器的损耗水平，笼统地谈论铁基非晶合金工频变压器的重量、成本和价格，是硅钢工频变压器的130150，并不符合市场要求的性能价格比原则。国外提出两种比

3、较的方法，一种是在同样损耗的条件下，求出两种工频变压器所用的铜铁材料重量和价格，进行比较。另一种方法是对铁基非晶合金工频变压器的损耗降低瓦数，折合成货币进行补偿。每瓦空载损耗折合成511美元，相当于人民币4292元。每瓦负载损耗折合成0.71.0美元，相当于人民币68.3元。例如一个50Hz，5kVA单相变压器用硅钢磁芯，报价为1700元/台；空载损耗28W，按60元人民币/W计，为1680元；负载损耗110W，按8元人民币/W计，为880元；则，总的评估价为4260元/台。用铁基非晶合金磁芯，报价为2500元/台；空载损耗6W，折合成人民币360元；负载损耗110W，折合成人民币880元，总

4、的评估价为3740元/台。如果不考虑损耗，单计算报价，5kVA铁基非晶合金工频变压器为硅钢工频变压器的147。如果考虑损耗，总的评估价为89。非晶和纳米晶合金的比较5）铁基非晶合金抗电源波形畸变能力比硅钢强 现在测试工频电源变压器磁芯材料损耗，是在畸变小于2的正弦波电压下进行的。而实际的工频电网畸变为5。在这种情况下，铁基非晶合金损耗增加到106，硅钢损耗增加到123。如果在高次谐波大，畸变为75的条件下（例如工频整流变压器），铁基非晶合金损耗增加到160，硅钢损耗增加到300以上。说明铁基非晶合金抗电源波形畸变能力比硅钢强。6）铁基非晶合金的磁致伸缩系数大 是硅钢的35倍。因此，铁基非晶合金

5、工频变压器的噪声为硅钢工频变压器噪声的120，要大35dB。7）铁基非晶合金带材价格是0.23mm3取向硅钢的150 现行市场上，是0.15mm3取向硅钢（经过特殊处理）的40左右。8）铁基非晶合金退火温度比硅钢低 铁基非晶合金退火温度比硅钢低，消耗能量小，而且铁基非晶合金磁芯一般由专门生产厂制造。硅钢磁芯一般由变压器生产厂制造。根据以上比较，只要达到一定生产规模，铁基非晶合金在工频范围内的电子变压器中将取代部分硅钢市场。在400Hz至10kHz中频范围内，即使有新的硅钢品种出现，铁基非晶合金仍将会取代大部分0.15mm以下厚度的硅钢市场。 值得注意的是，日本正在大力开发FeMB系非晶合金和纳

6、米晶合金，其Bs可达1.71.8T，而且损耗为现有FeSiB系非晶合金的50以下，如果用于工频电子变压器，工作磁通密度达到1.5T以上，而损耗只有硅钢工频变压器的1015，将是硅钢工频变压器的更有力的竞争者。日本预计在2005年就可以将FeMB系非晶合金工频变压器试制成功，并投入生产。 非晶纳米晶合金在中高频领域中，正在和软磁铁氧体竞争。在10kHz至50kHz电子变压器中，铁基纳米晶合金的工作磁通密度可达0.5T，损耗P0.5/20k25W/kg，因而，在大功率电子变压器中有明显的优势。在50kHz至100kHz电子变压器中，铁基纳米晶合金损耗P0.2/100k为3075W/kg， 铁基非晶合金P0.2/100k为30W/kg，可以取代部分铁氧体市场。专心-专注-专业