变压器和电感器材料介绍.ppt
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1、变压器、电感器材料介绍变压器、电感器材料介绍工程部工程部叶胜财叶胜财变压器、电感器材料介绍:变压器、电感器材料介绍:线架线架线材线材绝缘胶带绝缘胶带档墙胶带档墙胶带套管套管磁芯磁芯铜箔铜箔磁芯固磁芯固定胶带定胶带1、材料示意图:、材料示意图:变压器、电感器材料介绍:变压器、电感器材料介绍:2、主要材料种类、主要材料种类磁芯磁芯线架线架绝缘胶带绝缘胶带档墙胶带档墙胶带线材线材套管套管铜箔铜箔凡立水凡立水胶胶磁性材料介绍:磁性材料介绍:磁芯磁芯铁氧体磁芯铁氧体磁芯合金类磁芯合金类磁芯锰锌系材锰锌系材镍锌系材镍锌系材镁锌系材镁锌系材硅(矽)钢材硅(矽)钢材铁粉芯铁粉芯铁硅铝合金铁硅铝合金(Sendu
2、st)铁镍钼合金铁镍钼合金(MPP)铁镍合金铁镍合金(High Flux)非晶、微晶合金非晶、微晶合金、磁材种类:、磁材种类:磁性材料介绍:磁性材料介绍:A)锰锌系)锰锌系组成约为:组成约为:Fe2O3 71%,MnO 20%,其他为:其他为:ZnO电阻率高电阻率高(10)铁心损耗低铁心损耗低居里温度高居里温度高,功率型功率型:200摄氏度以上摄氏度以上;高导高导:110摄氏度以上摄氏度以上形状:形状:EE,EI,ER,PQ,RM,POT等型式。等型式。用途:功率变压器、用途:功率变压器、EMI共模滤波器、储能电感等共模滤波器、储能电感等、铁氧体磁芯、铁氧体磁芯磁性材料介绍:磁性材料介绍:B)
3、镍锌系组成约为:组成约为:Fe2O3 50%,NiO 24%,其他为:其他为:ZnO电阻率很高电阻率很高(107)工作频率高工作频率高,达到达到50MHz铁心损耗较锰锌系高铁心损耗较锰锌系高居里温度高居里温度高,可以达到可以达到300摄氏度摄氏度型式:型式:DR,R,环形等。,环形等。用途:常模滤波器、储能电感等用途:常模滤波器、储能电感等 磁性材料介绍:磁性材料介绍:、合金类磁芯A)硅(矽)钢片)硅(矽)钢片极高的磁导率(极高的磁导率(ii约约60000)很高的饱和磁通密度(很高的饱和磁通密度()电阻率非常低电阻率非常低(取决于硅含量取决于硅含量),故适用频率,故适用频率不高不高成本低廉成本
4、低廉型式:片状或带状以及经加工后的型式:片状或带状以及经加工后的O型、型、R型等型等磁性材料介绍:磁性材料介绍:B)铁粉芯)铁粉芯极细的铁粉和有机材料粘合极细的铁粉和有机材料粘合磁导率在磁导率在1075之间之间低成本低成本铁心损耗很高铁心损耗很高型式:环形、型式:环形、EE、ER等等磁性材料介绍:磁性材料介绍:C)铁硅铝合金()铁硅铝合金(sendust core)铝铝6%,硅,硅9%,铁,铁85%组合成组合成磁导率在磁导率在26125之间之间成本中等成本中等铁心损耗低铁心损耗低型式:环形型式:环形磁性材料介绍:磁性材料介绍:D)铁镍合金)铁镍合金(High Flux)镍镍50%,铁,铁50%
5、组合成组合成饱和磁通密度高于铁硅铝合金饱和磁通密度高于铁硅铝合金成本高于铁硅铝合金成本高于铁硅铝合金铁心损耗于铁心损耗于 铁粉芯铁粉芯 与与 铁硅铝合金之间铁硅铝合金之间型式:环形型式:环形 磁性材料介绍:磁性材料介绍:E)铁镍钼合金)铁镍钼合金(MPP)钼钼2%,镍,镍81%,铁,铁17%组成组成磁导率在磁导率在14550之间之间饱和磁通密度最高饱和磁通密度最高成本最高成本最高铁心损耗最低,稳定性最好铁心损耗最低,稳定性最好型式:环形型式:环形磁性材料介绍:磁性材料介绍:F)非晶、微晶合金)非晶、微晶合金采用特殊工艺制造完成采用特殊工艺制造完成(使用超急冷凝固技术一次成型使用超急冷凝固技术一
6、次成型)分为:铁基、铁镍基、钴基和超微晶四大系分为:铁基、铁镍基、钴基和超微晶四大系可加工成各种不同特性的产品可加工成各种不同特性的产品型式:环形、型式:环形、CD形等形等磁性材料介绍:磁性材料介绍:BHBHBHBH(A)(B)(C)(D)、磁材、磁材BH曲线:曲线:磁性材料介绍:磁性材料介绍:BHHcBsBr、磁材、磁材BH曲线:曲线:磁性材料介绍:磁性材料介绍:、磁芯形状及特点磁芯形状及特点形状形状特点特点 EE、EI TYPE大小齐全大小齐全有有JIS及及IEC标准标准EER、ETDTYPE 大小齐全大小齐全 有有JIS及及IEC标准标准LP、EEDTYPE low profile(扁平
7、特性)(扁平特性)适合高密度装配适合高密度装配磁性材料介绍:磁性材料介绍:、磁芯形状及特点磁芯形状及特点形状形状特点特点PQ、RM、EP、POT TYPElow profile(扁平特性)(扁平特性)适合高密度装配适合高密度装配EP core具有高对称性,适合具有高对称性,适合高频平衡变压器高频平衡变压器T、UT、ET、UUTYPE 高磁导率型高磁导率型 低泄漏磁通低泄漏磁通 不易绕制不易绕制磁性材料介绍:磁性材料介绍:、磁芯外形特点比较磁芯外形特点比较 型式型式成本考量成本考量POTRMEEEERPQEPToroidal磁芯成本磁芯成本高高高高低低中中高高中中很低很低线架成本线架成本低低低低
8、低低中中高高高高-绕线成本绕线成本低低低低低低低低低低低低高高绕线难易度绕线难易度容易容易容易容易很容易很容易很容易很容易容易容易容易容易难难组合组合简单简单简单简单简单简单中中简单简单简单简单-散热效果散热效果很差很差好好很好很好好好好好很差很差好好屏蔽效果屏蔽效果很好很好好好很差很差很差很差尚可尚可很好很好好好磁性材料介绍:磁性材料介绍:2.1.5.磁芯材质特性比较磁芯材质特性比较材质材质特性项目特性项目铁氧体铁氧体镍钢片镍钢片非晶非晶 微晶微晶矽钢片矽钢片MPP铁粉芯铁粉芯磁通密度磁通密度 gauss4600 51007000 15000160001600070009000初始磁导率初始
9、磁导率ii250 1500015000100004000142502290最高工作温度最高工作温度125200150300200200铁芯损耗铁芯损耗最低最低中中低低最高最高低低高高温度稳定性温度稳定性一般一般好好好好一般一般好好一般一般加工性加工性良良良良差差良良良良良良价格价格低低一般一般高高低低高高最低最低磁性材料介绍:磁性材料介绍:、优良软磁特性的要求及效益特性特性要求要求效益效益磁导率磁导率ii高高相同感量可减少绕线圈数,以降低体积、绕线电阻及分布电容。相同感量可减少绕线圈数,以降低体积、绕线电阻及分布电容。饱和磁通密度饱和磁通密度BsBs高高可允许大磁场强度(大电流)存在,小体积大
10、功率。可允许大磁场强度(大电流)存在,小体积大功率。矫顽力矫顽力Hc低低降低磁滞损,提高工作效率。降低磁滞损,提高工作效率。剩磁剩磁Br低低 高高提高动作范围,减少损失提高动作范围,减少损失 提高角形比,以得到良好的控制(磁气放大器方式)提高角形比,以得到良好的控制(磁气放大器方式)品质因数品质因数Q视用途而定视用途而定居里温度居里温度Tc高高须高于最高工作温度须高于最高工作温度电阻率电阻率高高降低涡流损,还可以避免造成线圈绝缘之困扰降低涡流损,还可以避免造成线圈绝缘之困扰温度特性温度特性 磁场特性磁场特性 频率特性频率特性 机械特性机械特性越稳定越好越稳定越好其他其他绕线、散热、漏磁绕线、散
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