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電子變壓器的技術(shù)創(chuàng)新之路該如何走?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:884次  |  2020年06月19日  

近年來,電源中電子變壓器所用的鐵心材料和導(dǎo)電材料價(jià)格持續(xù)上漲,上游原材料形成賣方市場。作為下游的電子變壓器的電源用戶,可以在全球范圍內(nèi)選擇和采購,形成買方市場。處于中間位置的電子變壓器行業(yè),只有走技術(shù)創(chuàng)新之路,才能擺脫這種兩頭受氣的困境。然而,在成熟的電子變壓器行業(yè)里,技術(shù)創(chuàng)新比較困難。但是每一個(gè)細(xì)小環(huán)節(jié)的改進(jìn),就可以帶來新的理念和新的產(chǎn)品。


走技術(shù)創(chuàng)新之路,要時(shí)刻記住要達(dá)到的目的。電源中的電子變壓器,象所有作為商品的產(chǎn)品相同進(jìn)行任何技術(shù)創(chuàng)新,都必須在具體使用條件下完成具體功能中,追求性能價(jià)格比最好。現(xiàn)在的電源產(chǎn)品,普遍以輕、薄、短、小為特點(diǎn)向小型化和便攜化發(fā)展。電子變壓器必須適應(yīng)作為用戶的電源產(chǎn)品對體積和重量的要求。同時(shí),電子變壓器的原材料(鐵心材料和導(dǎo)電材料)價(jià)格上漲。因此,如何減小體積和重量,如何降低成本,成為近年來電子變壓器發(fā)展的重要方向。


硅鋼是工頻電源中電子變壓器大量使用的鐵心材料。要減少電子變壓器中的鐵心用量,必須提高硅鋼的工作磁通密度(工作磁密)。硅鋼的工作磁密既決定于飽和磁通密度,又決定于損耗。因?yàn)樾适请娮幼儔浩鞯闹匾阅苤笜?biāo),現(xiàn)在,為了節(jié)能,許多電源產(chǎn)品都提出待機(jī)損耗要求。電子變壓器的鐵心損耗是待機(jī)損耗的重要組成部分,因此,都對電子變壓器的效率或損耗提出明確的嚴(yán)格要求。


去年以來,取向和無取向冷軋硅鋼價(jià)格上漲,卷繞式環(huán)形鐵心,相比于R型、CD型和EI型鐵心,由于消耗材料少,可以節(jié)約20%以上的鐵心材料成本,擴(kuò)大了電子變壓器中的使用范圍。卷繞式環(huán)形鐵心可以充分發(fā)揮取向冷軋硅鋼的性能,與無取向冷軋鋼相比,工作磁密要高得多。同時(shí)不象R型、CD型和EI型的鐵心那樣,可以充分利用硅鋼材料,不會有邊角廢料,材料利用率可以達(dá)到98%以上。


作為電子變壓器一大類的工頻變壓器,采用工作磁密高的鐵心材料后,可以不減少鐵心截面和體積,而是減少線圈匝數(shù),減少用銅量。在現(xiàn)在銅材價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鐵心材料的情況下,可能是更好的一種設(shè)計(jì)改進(jìn)方法。


軟磁鐵氧體是中、高頻電源中電子變壓器大量使用的鐵心材料,和金屬軟磁材料相比,軟磁鐵氧體的飽和磁密低,磁導(dǎo)率低,居里溫度低,是它的幾大弱點(diǎn)。尤其是居里溫度低,飽和磁密Bs和單位體積功率損耗pcv都會隨溫度變化。溫度上升,Bs下降,pcv開始下降,到谷點(diǎn)后再升高。因此在高溫條件下,只要Bs保持較高水平,就可以把工作磁密Bm選得高一些,從而減少線圈匝數(shù),降低用銅量和成本。高溫高飽和磁密軟磁鐵氧體材料,還可以擴(kuò)大電子變壓器使用的溫度上限到120益甚至150益。


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