Порівняно з традиційними трансформаторами з феритовим сердечником, трансформатори з аморфним сердечником останнім часом привернули велику увагу завдяки своєму унікальному складу та покращеним характеристикам.Ці трансформатори виготовлені зі спеціального магнітного матеріалу, який називається аморфним сплавом, який має виняткові властивості, що робить його першим вибором для різноманітних застосувань.У цій статті ми розглянемо, що таке аморфне осердя, розглянемо відмінності між трансформаторами з аморфним осердям і трансформаторами з феритовим осердям, а також обговоримо переваги використанняаморфне ядротрансформатори.
Отже, що таке аморфний магнітопровод?Аморфні магнітопроводи складаються з тонких смужок сплаву, що складається з різних металевих елементів, як правило, включаючи залізо як основний елемент і комбінацію бору, кремнію та фосфору.На відміну від кристалічного матеріалу у феритових сердечниках, атоми в аморфних сплавах не демонструють регулярну атомну структуру, звідси й назва «аморфні».Завдяки цій унікальній структурі атомів аморфні ядра мають чудові магнітні властивості.
Найсуттєвішою відмінністю між трансформаторами з аморфним сердечником і трансформаторами з феритовим сердечником є їхній матеріал сердечника.Аморфні сердечники використовують вищезазначені аморфні сплави, тоді як феритові сердечники виготовлені з керамічних сполук, що містять оксид заліза та інші елементи.Ця різниця в матеріалах сердечника призводить до різних характеристик і продуктивності трансформатора.
Одна з головних перевагаморфне ядротрансформаторів полягає в тому, що в них значно знижені втрати в сердечнику.Втрати в осерді стосуються енергії, що розсіюється в осерді трансформатора, що призводить до марної втрати енергії та збільшення виділення тепла.Порівняно з феритовими сердечниками аморфні сердечники мають значно нижчий гістерезис і втрати на вихрові струми, що призводить до вищого ККД і нижчих робочих температур.Підвищення ККД на 30-70% порівняно зі звичайними трансформаторами робить трансформатори з аморфним сердечником привабливим варіантом для енергозберігаючої галузі.
Крім того, аморфні сердечники мають відмінні магнітні властивості, включаючи високу щільність потоку насичення.Щільність магнітного потоку насичення означає максимальний магнітний потік, який може прийняти матеріал сердечника.Аморфні сплави мають вищу щільність потоку насичення порівняно з феритовими сердечниками, що дозволяє використовувати менші та легші трансформатори та збільшувати щільність потужності.Ця перевага особливо корисна для застосувань, де обмеження розміру та ваги є критичними, наприклад, силова електроніка, системи відновлюваної енергії та електромобілі.
Ще однією перевагою трансформаторів з аморфним сердечником є їх чудові високочастотні характеристики.Завдяки своїй унікальній атомній структурі аморфні сплави демонструють менші втрати в сердечнику на високих частотах, що робить їх ідеальними для застосувань із пом’якшенням високочастотних електромагнітних перешкод (EMI).Ця характеристика дозволяє трансформаторам з аморфним сердечником ефективно пригнічувати електромагнітні перешкоди, тим самим підвищуючи надійність системи та зменшуючи перешкоди в чутливому електронному обладнанні.
Незважаючи на ці переваги,аморфне ядротрансформатори мають деякі обмеження.По-перше, вартість аморфних сплавів вища, ніж феритових матеріалів, що впливає на початкову інвестиційну вартість трансформатора.Однак довгострокова економія енергії, досягнута завдяки підвищенню ефективності, часто компенсує вищу початкову вартість.По-друге, механічні властивості аморфних сплавів, як правило, гірші, ніж у феритових сердечників, що робить їх більш чутливими до механічних навантажень і потенційних пошкоджень.Правильне проектування та методи обробки мають вирішальне значення для забезпечення довговічності та надійності трансформаторів з аморфним сердечником.
Таким чином, трансформатори з аморфним сердечником мають багато переваг перед традиційними трансформаторами з феритовим сердечником.Зменшені втрати в сердечнику, висока магнітна продуктивність, чудова високочастотна продуктивність, а також менші розміри та вага роблять їх привабливим вибором для різноманітних застосувань.Оскільки попит на енергоефективні системи продовжує зростати, трансформатори з аморфним сердечником, ймовірно, відіграватимуть важливу роль у задоволенні цих вимог і рухатимуть промисловість до більш екологічного та сталого майбутнього.
Час публікації: 21 листопада 2023 р