纳米晶材料的特点
发布时间:2022-01-06 09:54:41纳米晶材料的特点
1. 高磁感:饱和磁感Bs=1.2T,是坡莫合金的一倍,铁氧体的2.5倍。铁芯功率密度大,可以达到15 kW~20kW/kg。
2. 高磁导率:静态初始导磁率μ0可高达12万~14万,与坡莫合金相当。用于功率变压器铁芯的磁导率是铁氧体的10多倍,大大降低了激磁功率,提高了变压器的效率。
3. 低损耗:在20kHz~50kHz频率范围是铁氧体1/2~1/5,降低铁芯温升。
4. 居里温度高:纳米晶材料的居里温度达570℃,铁氧体的居里温度仅180℃~200℃。
由于以上的优点,纳米晶制造的变压器应用在逆变电源上,对电源可靠性提高起了很大作用:
1. 损耗小,变压器温升低,大量用户的长期实际使用证明,纳米晶变压器的温升远远低于IGBT管子的温升。
2. 铁芯磁导率高,降低了激磁功率,减小了铜损,提高了变压器的效率。变压器的初级电感大,减小了电流在开关时对IGBT管子的冲击。
3. 工作磁感高,功率密度大,可达到15Kw/kg。减小了铁芯的体积。特别是大功率逆变电源,体积减小使得在机箱内空间增大,有利于IGBT管子的散热。
4. 变压器的过载能力强,由于工作磁感选择在饱和磁感的40%左右,当过载发生时,仅由于磁感增高产生发热,而不会因铁芯饱和而损坏IGBT管子。
5. 纳米晶材料的居里温度高,假设温度达到100℃以上时,铁氧体变压器已经不能工作,纳米晶变压器完全可以正常工作。
6、在纳米晶聚合球体表面有原子大小的晶核点,把溶解于水的生垢物质转变成微小的纳米晶体;
7、一但晶体在纳米晶聚合球体表面长到一定的尺寸,它们就是自动脱落到水中,而这种晶体就不会再产生水垢。
纳米晶的这些优点,被越来越多的电源生产厂家认识并采用,国内一批生产厂,已经采用纳米晶铁芯,并应用多年。越来越多的厂家开始使用或试用。目前已经广泛应用在逆变焊机、通信电源、电镀电解电源、感应加热电源、充电电源等领域,今后几年还会有更大幅度的增加。