纳米晶材料优点

2020-11-09 09:00:05

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纳米晶材料

纳米晶材料同时具备了硅钢、坡莫合金、铁氧体的优点。即：

1、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。

2、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。

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。

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。