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(jià)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(gè)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(shí)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(yùn)用條件下實(shí)現(xiàn)詳細(xì)功用中,尋求性能價(jià)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(shí),電子配電變壓器的原資料(鐵心資料和導(dǎo)電資料)價(jià)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(yùn)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?yàn)樾Яκ请娮优潆娮儔浩鞯闹匾阅苤笜?biāo),如今,為了節(jié)能,許多電源產(chǎn)品都提出待機(jī)損耗請求。電子配電變壓器的鐵心損耗是待機(jī)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(jià)錢下跌,卷繞式環(huán)形鐵心,相比于R型、CD型和EI型鐵心,因?yàn)橄M(fèi)資料少,能夠勤儉20%以上的鐵心資料老本,擴(kuò)張了電子配電變壓器中的運(yùn)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(shí)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(jià)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(jì)改良計(jì)劃。
軟磁鐵氧體是中、高頻電源中電子配電變壓器少量運(yùn)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(diǎn)。尤其是居里溫度低,飽和磁密Bs和單位體積功率損耗Pcv都會隨溫度變更。溫度回升,Bs降落,Pcv開端降落,到谷點(diǎn)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(kuò)張電子配電變壓器運(yùn)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(jī)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(diǎn)是想把金屬軟磁資料的任務(wù)頻率向MHz級和GHz級擴(kuò)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(gè)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(fèi)效力高,老本低,產(chǎn)品一致性好。缺陷是因?yàn)榇帕W又g被非磁性物體隔開,磁性阻斷,磁導(dǎo)率如今個(gè)別都在100以內(nèi),最近報(bào)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! 「叻肿榆洿艔(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(shí)踐和設(shè)計(jì)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(bào)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(shí)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(yùn)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(shí)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(fèi)廠家美國普思公司和世界上最大的軟磁鐵氧體消費(fèi)廠家日本TDK公司都在我國設(shè)有消費(fèi)基地。世界上許多先進(jìn)的電子配電變壓器技巧、消費(fèi)工藝和產(chǎn)品都在我國聚集在一起。面對這樣一個(gè)多種化的平臺,技巧交換是大有可為的。