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变压器如何“潇洒”节能?

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变压器如何“潇洒”节能?

发布日期:2016-07-26 12:49 来源:http://www.jusjase.com 点击:

      高频电子实验变压器的打开方向,高频电子实验变压器的大特色即是高频化。从变压器的作业原理来看,进步作业频率,能够削减变压器

  高频电子实验变压器的打开方向,高频电子实验变压器的大特色即是高频化。从变压器的作业原理来看,进步作业频率,能够削减变压器的体积和分量,也即是完成矮小轻浮化,然后进步单位体积(或分量)传输功率,也即是高功率密度化。

  这些都是高频电子变压器自身固有的特色和直接带来的成果,而不能简略地把高频化、矮小轻浮化、高功率密度化,作为高频电子变压器的打开方向。下面从高频电子变压器的全体构造、磁芯资料和构造、线圈资料和构造几个方面,提出一些打开方向的定见。

  1全体构造

  为适应电子设备愈来愈轻浮矮小,高频电子变压器一个首要打开方向是从立体构造向平面构造、片式构造、薄膜构造打开,然后构成一代又一代的新的高频电子变压器:平面变压器、片式变压器、薄膜变压器。

  变压器的全体构造的打开,不光构成新的磁芯构造和线圈构造,选用新的资料,并且对规划方面和出产技术方面也带来新的打开方向。在规划方面,除了要研讨各种新构造的电磁场散布,怎么到达好的优化规划,还要研讨多层构造的各种疑问。在出产技术方面,要研讨各种新的加工办法,然后确保功能的一致性和完成加工技术的机械化和自动化等。

  在MHz级高频电子变压器中,愈来愈多的运用领域选用空心变压器。讨论空心变压器的构造、规划办法、制作技术和运用特色也是其研讨和打开方向。别的,压电变压器等新作业原理的高频电子变压器的研讨也是打开方向,通过近十年的研讨开发,压电变压器现已在一些领域中得到了实际运用武汉变压器价格

  选用计算机对全体构造计划进行优化和详细规划,是如今各种电子器件的首要打开方向之一,当然也是高频电子变压器的一个首要打开方向。这么能够缩短规划时刻,削减资料用量,缩短出产周期,下降本钱。

  2磁芯资料和构造

  磁芯在选用软磁资料,以电磁感应原理作业的高频电子变压器中是关键的部件。磁芯资料的首要打开方向是下降损耗,加宽运用的温度规模和下降本钱。磁芯构造的首要打开方向是怎么构成形状和尺度好(对电磁功能、散热、用量和本钱等参数)的平面磁芯、片式磁芯和薄膜磁芯。

  如今各种软磁资料,都在不断地改善和开发,以竞赛高频电子变压器的市场。

  软磁铁氧体是如今高频电子变压器运用的首要磁芯资料,打开方向是开发功能更好的新品种和下降本钱的新技术。在资料新品种方面,日本TDK公司在2003年开宣布宽温低损耗资料PC95,在25℃~120℃温度规模内损耗都小于350mW/cm3(在100kHz×200mT条件下)。在80℃时损耗小,为280mW/cm3。

  25℃时Bs为540mT,100℃时,Bs为420mT。还开宣布高温高饱满磁密资料PE33,居里点Tc>290℃,在100℃下,Bs为450mT。在100℃,100kHz×200mT条件下,Pc≤1100mW/cm3,日本FDK公司,德国EPCOS公司、Ferrocube公司也开宣布相似的高温高饱满磁密资料。

  高磁导率资料也有很多新品种,如TDK公司的脉冲变压器用H5C5,μi为30000摆布。抗电磁干扰电感器用HS10,一起具有杰出的频率特性和阻抗特性,在500kHz仍具有较高磁导率,尽管初始磁导率不高,只要10000摆布。高磁导率高饱满磁密资料DN50,在25℃时Bs为550mT,在100℃时Bs为380mT,μi为5200摆布,居里温度Tc≥210℃。

  在新技术方面,自延伸高温组成法(SHS)是这些年的研讨热门,其原理是运用反应物内部的化学能来组成资料。整个技术极为简略,能耗低,出产功率与商品纯度高,对环境无污染,现已成功组成Mg、MgZn、MnZn、NiZn铁氧体,正在完成产业化。

  火花等离子烧结法(SPS),能够成功地制成多层MnZn铁氧体和坡莫合金复合软磁资料磁芯,一起具有MnZn铁氧体的高频低损耗特性和坡莫合金的高磁导率高饱满磁密特性,这种复合软磁资料磁芯,将使高频电子变压器的功能显着地进步。别的技术如自焚烧组成法、疾速焚烧组成法、水热组成法、新式水热组成法、机械合金法、微波烧结等,这些年均打开了很多研讨,都契合进步功能和下降本钱的打开方向。 因为软磁铁氧体的饱满磁密低,在20kHz~100kHz的较高频规模内,功能报价比的优势不如100kHz以上的高频规模那样显着,别的几种软磁资料在20kHz~100kHz的较高频规模内,与软磁铁氧体打开激烈的竞赛。

  各种软磁资料都有各自的特色,因而,怎么在详细的高频电子变压器商品中,充分发挥各种软磁资料的优点以到达更好的功能报价比,是高频电子变压器所用的软磁资料的打开方向。

  硅钢的特色是饱满磁密高,功能安稳,报价较低,这些年打开了一系列高频用硅钢,包含超薄带硅钢、6.5%硅钢、梯度硅钢和含铬的硅钢。特别是含铬的硅钢现已用于25kHz和70kHz的电子变压器中。如今硅钢运用的作业频率已到达325kHz。

  高磁导坡莫合金的特色是磁导率高,环境适应性好,可是报价贵,这些年打开的坡莫合金超薄带,运用的作业频率已超越1MHz,在特殊要求的当地和军工设备中运用。

  钴基非晶合金是现有软磁资猜中高频损耗低的一种资料,报价贵,可是,在200kHz以上的高频中运用,磁芯分量小,报价要素不突出,如今在200kHz和1MHz的高频电子变压器中很多运用。

  软磁复合资料如今成为高频电子变压器用磁芯资料的一大打开方向,它与传统的软磁铁氧体和软磁合金比较,其磁性金属粒子或许薄膜,能够散布在非导体和别的资猜中,使高频损耗显着下降,进步了作业频率。一起,其加工技术既可选用热压法加工成粉芯,也能够运用如今的塑料工程技术,注塑成杂乱形状的磁芯,具有密度小、分量轻、出产功率高、本钱低,商品重复性和一致性好等特色。还能够选用不一样的配比,改变磁性。上面已介绍软磁铁氧体和坡莫合金组成的复合资料的比如,如今已开宣布作业频率10kHz以上的软磁复合资料粉芯,在高频用滤波电感器中可替代软磁铁氧体。

  依据高频电子变压器全体构造的打开要求,磁芯构造的打开方向是平面磁芯、片式磁芯和薄膜磁芯。平面磁芯曾经有的是用本来的软磁铁氧体磁芯进行改造,如今已有专门用于平面变压器的各种低高度软磁铁氧体磁芯。将来还可能开宣布各种低高度软磁复合资料磁芯。片式变压器的磁芯除了将平面磁芯进一步紧缩而外,也有选用共烧法制作的片式磁芯。薄膜磁芯和磁性资料是如今高频电子变压器活跃的打开方向之一,将成为MHz以上高频电子变压器的首要磁芯资料和构造,有可能将薄膜电子变压器的高度做到1mm以下,能够装入各种卡片内。国内已建立几个中心在大力研讨。如今期望能把资料开发,电子变压器制作和运用单位联合起来,尽快把国内开宣布的薄膜软磁资料成为电子信息商品中的高频电子变压器磁芯,构成国内有自主知识产权的薄膜变压器。

  3线圈资料和构造

  随着高频电子变压器全体构造的打开,线圈构造首要的打开方向是平面线圈,片式线圈和薄膜线圈,其间又包含多层构造。各种线圈构造的资料选用,也有一些新打开。

  立体构造的高频变压器线圈,导线资料因为思考集肤效应和附近效应,选用多股绞线(里兹线),有时也选用扁铜线和铜带。绝缘资料选用耐热等级高的资料,以便进步允许温升和缩小线圈体积,选用双层和三层绝缘导线,能够削减线圈尺度。举一个比如,近,国内开宣布以纳米技术把云母泳涂在铜线上的C级绝缘电磁线,现已在工频电机和变压器中运用,取得杰出的作用,估量在高频电子变压器中也会得到运用。

  平面构造线圈,导线选用铜箔,大多数选用单层和多层印刷电路板制作,也有选用必定图形的铜箔,多个折叠而成的。绝缘资料通常选用B级资料。

  薄膜构造线圈,导线选用铜、银和金薄膜,制成梳形、螺旋形、运动场形等图形,绝缘资料选用H级和C级资料。也有选用多层构造的,或许是几个多层线圈组合起来,或许是几个线圈和几个磁芯穿插堆叠而成。总归,薄膜变压器是如今正在大力开发的高频电子变压器,很多构造并不定型,也许,还会呈现很多新的线圈构造。

 北极星变压器网讯:节能减排是长时间的国策,变压器是电力系统的首要设备之一,变压器是一个电磁能量的变换设备,但也是能耗大户,它的损耗在网损中占有50%以上,下降变压器的损耗,运用节能变压器是大势所趋。
变压器节能的四个方面
变压器的节能,应当从四个方面思考:
一方面是下降变压器的资料耗费。硅钢片、钢材、绝缘资料、电磁线、变压器油等都是变压器所有必要的资料,这些资料都要耗费很多的动力,这些资料的节约,直接的也节约了动力。
另一方面为下降变压器的损耗。
变压器的损耗包含空载损耗和负载损耗。为下降负载损耗,需要多用铜材或选用换位导线等办法;为下降空载损耗,选用下降磁密,就多用硅钢片或选用好的硅钢片等,这么就添加变压器的制作本钱,相应的销售报价也添加,这就要思考多花的钱需要多长的运转才干收回来(即回收年限)。
变压器职业“体检”陈述(五)
配电变压器容量岂能“缺斤短两”
在这个夏日,南京多个小区一再遭受断电的困惑。正值用电顶峰,缘何电气设备如此“不给力”?这令居民在这个炎炎夏日格外窝火。
依据电力公司剖析,入夏以来,受用电需要敏捷攀升、机组出力缺乏、电能投入缺乏等要素影响,电力供应偏紧,电网负载压力过大,有些线路甚至超载运转,电网安全遭到严重应战。
但是,记者在调查中了解到,除了电力公司表明的上述因素外,作为配电领域的关键设备之一的变压器,更应承当很大一有些职责。
“如今很多配电变压器出产公司利益熏心,交货的变压器容量远远缺乏。用户本来采购的是1000千伏安变压器,但在交货时却只要900千伏安,有甚者只要800千伏安。尽管能够满足小区平常的日子用电,但是至用电顶峰时,电力耗费加大,变压器必将超负荷运转,自然会毛病不断。”在采访中,一位不方便泄漏名字的业内人士向记者泄漏。


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