山東特變電力設(shè)備有限公司
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近年來,電源中電子配電變壓器所用的鐵心資料和導(dǎo)電資料價錢延續(xù)下跌,上游原資料造成賣方市場。作為上游的電子配電變壓器的電源用戶,能夠在寰球規(guī)模內(nèi)抉擇和推銷,造成買方市場。處于兩頭地位的電子配電變壓器行業(yè),只要走技巧翻新之路,能力掙脫這種兩頭受氣的窘境。但是,在成熟的電子配電變壓器行業(yè)里,技巧翻新對比艱難。但是每一個渺小環(huán)節(jié)的改良,就能夠帶來新的理念和新的產(chǎn)品。
走技巧翻新之路,要時刻記住要到達(dá)的目標(biāo)。電源中的電子配電變壓器,象一切作為商品的產(chǎn)品一樣進(jìn)行任何技巧翻新,都必需在詳細(xì)運用條件下實現(xiàn)詳細(xì)功用中,尋求性能價錢比最好。如今的電源產(chǎn)品,廣泛以“輕、薄、短、小”為特征向小型化和便攜化展開。電子配電變壓器必需適應(yīng)作為用戶的電源產(chǎn)品對體積和分量的請求。同時,電子配電變壓器的原資料(鐵心資料和導(dǎo)電資料)價錢下跌。因而,如何減小體積和分量,如何降落老本,成為近年復(fù)電子配電變壓器展開的重要方向。
硅鋼是工頻電源中電子配電變壓器少量運用的鐵心資料。要增添電子配電變壓器中的鐵心用量,必需進(jìn)步硅鋼的任務(wù)磁通密度(任務(wù)磁密)。硅鋼的任務(wù)磁密既抉擇于飽和磁通密度,又抉擇于損耗。因為效力是電子配電變壓器的重要性能指標(biāo),如今,為了節(jié)能,許多電源產(chǎn)品都提出待機損耗請求。電子配電變壓器的鐵心損耗是待機損耗的重要組成局部,因而,都對電子配電變壓器的效力或損耗提出明白的嚴(yán)厲請求。
近年來,取向和無取向冷軋硅鋼價錢下跌,卷繞式環(huán)形鐵心,相比于R型、CD型和EI型鐵心,因為消費資料少,能夠勤儉20%以上的鐵心資料老本,擴張了電子配電變壓器中的運用規(guī)模。卷繞式環(huán)形鐵心能夠充足施展取向冷軋硅鋼的性能,與無取向冷軋鋼相比,任務(wù)磁密要高得多。同時不象R型、CD型和EI型的鐵心那樣,能夠充足應(yīng)用硅鋼資料,不會有邊角廢料,資料應(yīng)用率能夠到達(dá)98%以上。
作為電子配電變壓器一大類的工頻配電變壓器,采取任務(wù)磁密高的鐵心資料后,能夠不增添鐵心截面和體積,而是增添線圈匝數(shù),增添用銅量。在如今銅材價錢遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鐵心資料的狀況下,能夠是更好的一種設(shè)計改良計劃。
軟磁鐵氧體是中、高頻電源中電子配電變壓器少量運用的鐵心資料,和金屬軟磁資料相比,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。尤其是居里溫度低,飽和磁密Bs和單位體積功率損耗Pcv都會隨溫度變更。溫度回升,Bs降落,Pcv開端降落,到谷點后再降低。因而在低溫條件下,只要Bs維持較高程度,就能夠把任務(wù)磁密Bm選得高一些,從而增添線圈匝數(shù),降落用銅量和老本。低溫高飽和磁密軟磁鐵氧體資料,還能夠擴張電子配電變壓器運用的溫度下限到120益甚至150益。
例如,汽車用電子裝備中的高頻電子配電變壓器,在外界溫度條件變更大和發(fā)起機室發(fā)熱的低溫條件下任務(wù),就必需采取低溫高飽和磁密軟磁鐵氧體。軟磁復(fù)合資料(SMC)是上世紀(jì)90年代開發(fā)進(jìn)去的新型軟磁資料,其起程點是想把金屬軟磁資料的任務(wù)頻率向MHz級和GHz級擴大,因而將金屬軟磁資料與其余高電阻資料,如石英、陶瓷、高分子資料等復(fù)合在一起,只要掌握金屬軟磁資料的體積百分?jǐn)?shù)在逾滲極限以下,就有能夠維持軟磁特征,又增添各種高頻率損耗,成為一種新的軟磁資料――軟磁復(fù)合資料,取英文稱號的第一個字母,簡稱SMC資料。
軟磁復(fù)合資料中的磁性粒子能夠是純鐵、鎳、鈷金屬、鐵鎳合金、鐵鎳鉬合金、鐵鋁合金、鐵基非晶合金、鐵基納米晶合金和軟磁鐵氧體經(jīng)過粉碎后制成的粉末。
非磁性物體能夠是二氧化硅等絕緣體,硅樹脂、聚乙烯、環(huán)氧樹脂等高分子資料作粘接劑和硬脂酸等作光滑劑。磁性粒子和非磁性物體混雜后,能夠經(jīng)過絕緣解決、壓抑成形、燒結(jié)等工藝加工成磁粉芯,也能夠采取如今的塑料工程技巧,注塑成各種龐雜外形的磁芯。軟磁復(fù)合資料的長處是密度小,分量輕,消費效力高,老本低,產(chǎn)品一致性好。缺陷是因為磁粒子之間被非磁性物體隔開,磁性阻斷,磁導(dǎo)率如今個別都在100以內(nèi),最近報導(dǎo)通過納米技巧和其余辦法,已開收回磁導(dǎo)率超越1000的軟磁復(fù)合資料,最大可達(dá)6000。 高分子軟磁復(fù)合資料近年來展開敏捷,在國外已用這種資料制作高頻電源配電變壓器和電感器,并樹立相應(yīng)的剖析實踐和設(shè)計順序。據(jù)作者所知,海內(nèi)盡管進(jìn)行了高分子軟磁資料的鉆研開發(fā),但是還未見到用于電源中電子配電變壓器的報道。
如今,海內(nèi)正在開發(fā)用于電源中電子配電變壓器的各種鋁導(dǎo)線。一些企業(yè)已經(jīng)開收回銅包鋁導(dǎo)線,銅線在外層,占面積15%,總比重為3。63g÷cm3,斟酌趨表效應(yīng)和臨近效應(yīng),這種銅包鋁導(dǎo)線的電阻率比純鋁線會小不少,而老本增添不多,是一種充足施展銅和鋁后果的復(fù)合資料。
近年來另一值得注重的展開趨向,是選用溫度指數(shù)高、耐熱等級高的180聚酯亞胺QZY漆包線和220聚酰亞胺QYZ漆包線,導(dǎo)線許可的電流密度增大,導(dǎo)線直徑增添,用銅量增添,鐵心窗口面積增添,用鐵量也同時增添,能夠降落整體老本。特殊是對請求體積小的高頻小功率電源配電變壓器,采取耐熱性更好的漆包線,更能顯出技巧經(jīng)濟(jì)效益。
電源技巧和電力電子技巧中蘊含的交換電壓變換技巧,是一種“地道的”電子配電變壓器,也能把低壓變成低壓進(jìn)行升壓變換,或許把低壓變成低壓進(jìn)行降壓變換,其重要方式是采取電力電子技巧進(jìn)步電能變換頻率,從而減少電路中的配電變壓器和電感器的體積,并不是取締其中的配電變壓器和電感器。以前,對這種把電力電子電路和電子配電變壓器聯(lián)合起來的方式,沒有引起足夠的注重。
近年來,隨著電力體系請求增添輸出和輸出諧波,進(jìn)步網(wǎng)側(cè)功率因數(shù),實現(xiàn)“綠色變換”的呼聲日益低落,海內(nèi)外展開了“電力電子配電變壓器”的鉆研,才衰亡了鉆研開發(fā)熱潮。鉆研如何用電力電子技巧對電力進(jìn)行變換和掌握,用電力電子配電變壓器替代傳統(tǒng)的電磁式配電配電變壓器。如今已有單相變換和三相變換等多種電路情勢,這種電力電子配電變壓器豈但能夠用于低壓大電流電力范疇,也能夠用于低壓或低壓小電流范疇,例如一些低壓電源發(fā)作器和小功率調(diào)壓電源等。
我國從事電子配電變壓器鉆研、開發(fā)作產(chǎn)的單位已超越2000家,其中有公營、民營和外資企業(yè)。世界上最大的電子配電變壓器消費廠家美國普思公司和世界上最大的軟磁鐵氧體消費廠家日本TDK公司都在我國設(shè)有消費基地。世界上許多先進(jìn)的電子配電變壓器技巧、消費工藝和產(chǎn)品都在我國聚集在一起。面對這樣一個多種化的平臺,技巧交換是大有可為的。