设为首页 | 加入收藏 | English
您当前的位置:首页> 新闻中心 > 行业动态 
新闻中心
行业动态
行业动态
非晶软磁合金材料及其产业现状与发展前景
更新日期:2011/10/2  浏览:1506

非晶软磁合金材料及其产业现状与发展前景
纳米(超微晶)软磁合金材料
铁基纳米晶合金由铁、硅、硼和少量的铜、钼、铌等组成,其中铜和铌是获得纳米晶结构必不可少的元素。它们首先被制成非晶带材,然后经过适当退火,形成微晶和非晶的混合组织。这种材料虽然便宜,但磁性能极好,几乎能够和非晶合金中最好的钴基非晶合金相媲美,但是却不含有昂贵的钴,是工业和民用中高频变压器、互感器、电感的理想材料,也是坡莫合金和铁氧体的换代产品。
非晶软磁合金材料的优点
优良的磁性:与传统的金属磁性材料相比,由于非晶合金原子排列无序,没有晶体的各向异性,而且电阻率高,因此具有高的导磁率是铁氧体的10倍以上、低的损耗(是硅钢片的1/5-1/10,是铁氧体损耗的1/2~1/5),是优良的软磁材料,代替硅钢、坡莫合金和铁氧体等作为变压器铁心、互感器、传感器等,可以大大提高变压器效率、缩小体积、减轻重量、降低能耗。非晶合金的磁性能实际上是迄今为止非晶合金最主要的应用领域。
非晶合金的制造是在炼钢之后直接喷带,只需一步就制造出了薄带成品,节约了大量宝贵的能源,同时无污染物排放,对环境保护非常有利。正是由于非晶合金制造过程节能,同时它的磁性能优良,降低变压器使用过程中的损耗,因此被称为绿色材料和二十一世纪的材料。
非晶软磁合金材料的应用领域
电力电子技术领域:
大功率中、高频变压器
逆变电源变压器
大功率开关电源变压器
通讯技术:
程控交换机电源
数据交换接口部件
脉冲变压器
UPS电源滤波和存储电源、功率因素校正扼流圈、标准扼流圈
抗电磁干扰部件:
交流电源、可控硅、EMI差模、共模电感、输出滤波电感
开关电源:
磁饱和电抗器
磁放大器
尖峰抑制器
扼流圈
传感器:
电流电压互感器
零序电流互感器
漏电开关互感器
防盗感应标签
目前非晶软磁合金材料的产品,应用场合主要包括:互感器铁心、大功率逆变电源变压器和电抗器铁心、各种形式的开关电源变压器和电感铁心、各种传感器铁心等。
在低频电磁元件中,铁基非晶合金被大量应用,在电力配电变压器中的应用已取得良好效果,成为现在生产量最大的非晶合金。在中、高频领域可以代替钴基非晶合金和铁镍高导磁合金。
纳米晶合金的最大应用是电力互感器铁心。电力互感器是专门测量输变电线路上电流和电能的特种变压器。
从目前国内外应用以及今后发展来看,非晶合金的大量使用还是在电力系统:
a、配电变压器铁心。铁基非晶合金铁心具有高饱和磁感应强度、低矫顽力、低损耗(相当于硅钢片的1/3~1/5)、低激磁电流、良好的温度稳定性,使非晶合金变压器运行过程中的空载损失远低于硅钢变压器。这种情况尤其适用于空载时间长、用电效率低的农村电网。
b、电力互感器铁心。在变电站使用大量的电力互感器,它们对铁心材料的要求非常苛刻,不仅要求高的磁性指标(如高导磁率、高饱和磁感、低损耗等),而且要求铁心材料的整个磁化曲线满足一定的条件,以保证互感器在整个测量范围内的精度。近年来,非晶微晶合金作为互感器铁心的应用逐渐广泛起来,取得了非常理想的效果。
c、开关电源变压器及电感铁心。传统的电源都是在50赫兹(称为工频)下将交流电变换成直流电的。由于工作频率低,变压器的体积大、能耗高、效率低。开关电源是自20世纪70年代发展起来的新型电源技术,它采用20千赫兹以上的工作频率,大大缩小了变压器的体积、减轻了重量、提高了效率。在开关电源中使用非晶微晶合金作为铁心的元器件有:主变压器、控制变压器、共模电感、噪声滤波器、滤波电感、储能电感、电抗器、磁放大器、尖峰抑制器、饱和电感、脉冲压缩器、开关管保护电感等。
d、漏电开关互感器铁心。漏电开关是安装在电器前面,用来保护电器和人的用电安全的装置。当由于设备绝缘不良或者人体触电时,会在互感器的次级线圈中感应出信号,经过处理后使得电闸跳开,切断电路,保护电器或人身的安全。过去一般采用坡莫合金(铁镍合金)作为这种互感器铁心。自从八十年代以来,非晶合金开始作为漏电开关中的互感器铁心,国内目前用量极大。
在电力电子领域,纳米晶软磁合金同时具有高饱和磁感和很低的高频损耗,且热稳定性好,是大功率开关电源用软磁材料的最佳选择。采用纳米晶铁心的变压器的转换功率可达500kW,体积比功率铁氧体变压器减少50%以上。
在民用产品中,变频技术有利于节约电能、并减小体积和重量,正在大量普及。但负面效应不可忽视,如果变频器中缺少必要的抑制干扰环节,会有大量高次谐波注入电网,使电网总功率因素下降。减少电网污染最有效的办法之一是在变频器中加入功率因数校正(PFC)环节,其中关键部件是高频损耗低、饱和磁感大的电感铁心。铁基非晶合金在此类应用中有明显优势,将在变频家电绿色化方面发挥重要作用。目前在变频空调中使用非晶PFC电感已经成为一个热点。
 

 
首 页
| 公司简介 | 产品中心 | 非晶技术 | 新闻中心 | 人才招聘 | 联系方式 | 首页公司简介 | 产品分类 | 其他类型 | 版权所有 | 法律声明