Tqabbil tal-Qlub Nanokristallini u Amorfu għall-Effiċjenza

Struttura tal-Materjal: Ħġieġ vs Nanokristallin

Liga amorfa hija prodotta permezz ta 'solidifikazzjoni rapida ta' żigarella tal-metall imdewweb hekk malajr li l-atomi ma jkollhomx ħin biex jiffurmaw kannizzata kristallina. Ir-riżultat huwa struttura tal-ħġieġ, diżordinata mingħajr konfini tal-qamħ. Materjal nanokristallin jibda mill-istess żigarella amorfa iżda mbagħad jiġi soġġett għal kristallizzazzjoni kkontrollata, ġeneralment permezz ta 'ttemprar, li jinnuklea numru kbir ħafna ta' ħbub ċkejkna b'dijametru ta 'ftit nanometri biss. Id-differenza ewlenija hija għalhekk strutturali: kompletament diżordinata fil-materjal amorfu, u ordnata fin fil-materjal nanokristallin. Il-kristallizzazzjoni kkontrollata tipproduċi wkoll materjal dens ħieles mill-porożità, li huwa prekundizzjoni għal prestazzjoni manjetika konsistenti.

Proprjetajiet manjetiċi ewlenin imqabbla

Proprjetà	Qalba Amorfu	Qalba nanokristallina
Densità tal-fluss tas-saturazzjoni (Bs)	Madwar 1.5-1.6 T	Madwar 1.2-1.5 T
Permeabilità inizjali	Għoli (eluf sa għexieren ta' eluf)	Għoli ħafna (sa madwar 100,000 u aktar)
Forza koerċittiva (Hc)	Baxxa, madwar 1-3 A/m	Baxx ħafna, taħt l-1 A/m
Telf tal-qalba bi frekwenza għolja	Baxxa ħafna	Inferjuri minn amorfu f'50 kHz u aktar
Temperatura Curie	Madwar 400 Ċ	Madwar 400-450 C
Ħxuna taż-żigarella	Madwar 20-30 mikrometru	Madwar 15-30 mikrometru

Dawn huma firxiet ta' materjali tipiċi għal gradi kummerċjali bbażati fuq il-ħadid-. Il-valuri eżatti jiddependu fuq il-kompożizzjoni tal-liga u t-trattament tas-sħana, għalhekk id-datasheet tal-grad speċifiku għandha tintuża għal kalkolu tad-disinn.

Prestazzjoni ta 'Telf u Imġieba tat-Temperatura

Iż-żewġ materjali għandhom telf tal-qalba ferm aktar baxx mill-azzar tas-silikon, u għalhekk huma speċifikati fi transformers u ċowk ta'-effiċjenza għolja. Il-qalba amorfa għandha densità ta 'fluss ta' saturazzjoni ogħla, li tippermetti sezzjoni trasversali tal-qalba iżgħar-fl-istess qawwa u frekwenza. Il-qalba nanokristallina għandha permeabilità ogħla u forza ta 'koerċizzjoni saħansitra aktar baxxa, li tagħti telf ta' isteresi aktar baxx u inductance ogħla għal kull dawra. Fi frekwenzi ta 'qlib ta' 50 kHz u 'l fuq, il-materjal nanokristallin tipikament juri l-inqas telf tat-tnejn, filwaqt li l-materjal amorfu jibqa' attraenti fil-frekwenza tal-linja u fil-medda baxxa ta 'kilohertz. Iż-żewġ materjali joperaw fuq firxa wiesgħa ta 'temperatura, u l-permeabilità u t-telf tagħhom jibqgħu stabbli biżżejjed għal servizz kontinwu fl-elettronika tal-enerġija.

Applikazzjonijiet: Transformers, Ċowk, u Transformers tal-kurrent

Ċowk tal-modalità-komuni: iż-żewġ materjali jipprovdu l-permeabilità għolja meħtieġa biex irażżnu l-istorbju tal-modalità-komuni, bin-nanokristallin jagħti l-ogħla inductance fl-iżgħar pakkett.

Transformers tad-distribuzzjoni: il-qlub amorfu jnaqqsu t-telf ta 'l-ebda-tagħbija tat-trasformaturi tad-distribuzzjoni b'madwar 60-80 fil-mija meta mqabbla ma' azzar konvenzjonali orjentat lejn il-qamħ, li huwa l-bażi ta 'programmi ta' transformer ta 'distribuzzjoni amorfu.

Transformers tal-kurrent u miters tal-enerġija: it-telf estremament baxx, il-linearità preċiża u l-iżball tal-fażi baxxa taż-żewġ materjali jagħmluhom ideali għal applikazzjonijiet ta 'metraġġ, inkluż taħt kundizzjonijiet ta' preġudizzju DC.

Circuit breakers tal-kurrent residwu: permeabilità għolja u karatteristiċi stabbli fit-temperatura u l-frekwenza jaqblu mar-rekwiżiti tas-sensittività ta 'dawn l-apparati kritiċi ta' sikurezza-.

L-enerġija rinnovabbli u l-iċċarġjar tal-vetturi elettriċi: il-qlub kompatti, b'-telf baxx jappoġġaw il-konverżjoni tal-enerġija b'effiċjenza għolja-f'inverters, chargers, u konvertituri DC/DC.

Speċifikazzjonijiet Dimensjonali

Kemm żigarelli amorfi kif ukoll nanokristallini huma komunement fornuti bħala qlub torojdali. Tabella 1 telenka daqsijiet rappreżentattivi bl-erja tas-sezzjoni trasversali effettiva (Ae) u t-tul tal-mogħdija manjetika effettiva (Ie).

id (mm)	od (mm)	ht (mm)	Ae (mm2)	Jiġifieri (mm)	Kurrent żejjed DC massimu (A)
14	19	6.5	11.86	51.81	20
14	20	10	29.68	52.29	40
16	21	10	24.85	57.41	60
16	23	8	20.44	61.23	60
17	22	10	24.86	60.59	60
18	24	9	34.78	60.89	70
19	25	10	39.42	62.31	80
20	28	10	45.76	73.88	90
21	28	10	50.39	77.45	100
23	32	10	44.56	74.56	120

Kif Agħżel Bejn iż-Żewġ Materjali

Jekk id-disinn huwa limitat bis-saturazzjoni, pereżempju transformer li għandu jġorr fluss għoli għoli, il-qalba amorfa bil-Bs ogħla tagħha tippermetti cross-iżgħar.

Jekk id-disinn huwa limitat minn telf bi frekwenza għolja, pereżempju ċowk PFC ta '100 kHz, il-qalba nanokristallina normalment tirbaħ fuq telf u permeabilità.

Jekk id-disinn jeħtieġ inductance massima għal kull dawra, il-permeabilità ogħla tal-materjal nanokristallin tnaqqas in-numru ta 'dawriet u r-reżistenza tal-istralċ.

Jekk il-prijorità hija l-inqas spiża tal-materjal bi frekwenza tal-linja, żigarella amorfa hija l-għażla stabbilita, aktar ekonomika għat-trasformaturi tad-distribuzzjoni.

Mistoqsijiet Frekwenti

X'inhi d-differenza bejn materjal amorfu u nanokristallin?

Materjal amorfu għandu struttura atomika diżordinata u tal-ħġieġ prodotta minn solidifikazzjoni rapida. Materjal nanokristallin jibda bħala żigarella amorfa u mbagħad jiġi kristallizzat permezz ta 'ttemprar fi ħbub ta' ftit nanometri, li jtejjeb il-permeabilità u jnaqqas it-telf bi frekwenza għolja.

Liema qalba għandha densità ta 'fluss ta' saturazzjoni ogħla?

Il-qalba amorfu, b'Bs tipiku ta 'madwar 1.5-1.6 T, meta mqabbla ma' madwar 1.2-1.5 T għal materjal nanokristallin. Dan huwa importanti meta l-qalba għandha ġġorr fluss għoli mingħajr saturazzjoni.

Għaliex il-qalba nanokristallina hija preferuta għal ċowk ta'-frekwenza għolja?

Il-permeabilità għolja ħafna tagħha u l-forza ta 'koerċizzjoni baxxa ħafna jagħtu l-inqas telf tal-qalba fil-medda ta' 50 kHz u 'l fuq, li tippermetti qalba iżgħar u żieda fit-temperatura aktar baxxa.

Jistgħu jintużaw qlub amorfu fit-trasformaturi tal-kurrent?

Iva. It-telf baxx, il-linearità għolja, u l-iżball żgħir tal-fażi tal-qlub amorfu huma adattati tajjeb għat-trasformaturi tal-kurrent u l-kejl tal-enerġija, inkluż taħt preġudizzju DC.

Kemm jista 'telf ta' qlub amorfu jiffrankaw fit-trasformaturi tad-distribuzzjoni?

It-trasformaturi tad-distribuzzjoni amorfu tipikament inaqqsu l-ebda-telf ta' tagħbija b'madwar 60-80 fil-mija meta mqabbla ma' qlub tal-azzar tas-silikon orjentati lejn il-qamħ-konvenzjonali, li huwa l-mutur ewlieni tal-użu tagħhom fi programmi tal-grilja li jiffrankaw l-enerġija.

Dawn il-qlub huma adattati għall-operat ta' barra u ta'-temperatura għolja?

Iva. It-temperatura ta 'Curie hija madwar 400-450 C, u l-qlub joperaw b'mod affidabbli fuq firxa ambjentali wiesgħa; il-kisja protettiva tipproteġi ż-żigarella kontra l-umdità u l-korrużjoni.