Hvad er funktionen af jernkernen inde i lavfrekvente transformer?

1. Konstruktion af magnetisk kredsløb og udførelse af magnetisk flux

Jernkernen er hovedbæreren for det magnetiske kredsløb i lavfrekvent transformer, der er ansvarlig for at koncentrere og vejlede magnetfeltet til at danne en lukket magnetisk fluxsløjfe.

(1) Magnetisk flux ledning
Jernkernen udfører effektivt de magnetiske kraftlinjer, der genereres af viklingen gennem høje magnetiske permeabilitetsmaterialer, forbedrer magnetfeltstyrken og forbedrer således effektiviteten af kraftoverførsel.

(2) Reduktion af magnetisk lækage
Den strukturelle design af jernkernen (såsom ring og C -form) kan minimere luftgabet i det magnetiske kredsløb og reducere magnetisk lækage. For eksempel har Ring Iron Core ingen luftgap, ekstremt lav magnetisk lækage og lav elektrisk støj, som er velegnet til scenarier med høj præcision.

2. Reduktion af energitab
Materialet og processen for jernkernen påvirker direkte effektiviteten og temperaturstigningen af transformeren:

(1) Reduktion af hvirvelstrømtab
Siliciumstålplader blokerer hvirvelstrømmen gennem overfladisoleringslaget lamineringsprocessen og reducerer derved hvirvelstrømstab. F.eks. Kan ringjernkerne-såret med koldvalset siliciumstålstrimmel yderligere optimere det magnetiske kredsløb yderligere og reducere lateral virvelstrøm.

(2) Undertrykkelse af tab af hysterese
Hystereseløjfen med høj permeabilitet siliciumstålplader er smalere, og energitabet under magnetisering og demagnetisering er mindre.

(3) Optimering af varmeafledning
Den strukturelle design af kernen (såsom layoutet af kølepladen) kombineret med materialets termiske ledningsevne kan forbedre varmeafledningseffektiviteten og forhindre ydelsesnedbrydning eller forkortet levetid på grund af temperaturstigning.

3. understøtter mekanisk struktur og stabilitet

Kernen er ikke kun kernen i det magnetiske kredsløb, men også transformerens fysiske skelet:

(1) Mekanisk support
Kernen giver stiv støtte til den snoede spole for at sikre stabiliteten af spolen under virkningen af elektromagnetisk kraft. For eksempel kan den laminerede struktur af det laminerede siliciumstålplade forbedre den mekaniske styrke og forhindre deformation.

(2) Anti-elektromagnetisk chok
Under elektromagnetiske transienter (såsom lavfrekvent overspænding og DC-bias) absorberer kernen en del af energien gennem materielle egenskaber, hvilket reducerer skaden på viklingen forårsaget af påvirkningen. For eksempel kan de ikke -lineære mætningskarakteristika for siliciumstålpladen begrænse den pludselige ændring af magnetisk flux og undgå overdreven vibration af kernen.

4. tilpasning til de særlige behov i lavfrekvente scenarier

Driftsfrekvensområdet for Lavfrekvente transformere (0 ~ 400Hz) kræver, at kernen har målrettet design med hensyn til materiale, form og proces:

(1) Lavfrekvent permeabilitetsoptimering

Den magnetiske permeabilitet af siliciumstålplader i lavfrekvente bånd (såsom 50Hz industriel frekvens) er bedre end ferrit, som er velegnet til transmission med høj effekt. For eksempel skal kernen i den industrielle frekvenstransformator have tilstrækkeligt tværsnitsareal til at bære lavfrekvent magnetisk flux.

(2) Omkostnings- og volumenbalance

I lavfrekvente scenarier er effekt-til-volumen-forholdet mellem siliciumstålplader bedre. For eksempel, under den samme effekt, kan højtydende siliciumstålplader reducere volumenet med mere end 30%, hvilket reducerer mængden af kobbertråd og produktionsomkostninger.

(3) DC -bias -modstand

I DC -bias (såsom geomagnetiske inducerede nuværende) scenarier skal mætningskarakteristika for kernen forbedres gennem materialevalg (såsom højt siliciumindholdsstål) og strukturelt design (såsom airgapjustering) for at forbedre tolerancen.

5. Parametre, der påvirker transformerens omfattende ydelse

Valg og design af kernen er direkte relateret til de vigtigste indikatorer for transformeren:

(1) Effektivitet og temperaturstigning

Højtydende kerner (såsom koldvalset siliciumstål) kan øge effektiviteten til mere end 95%, samtidig med at temperaturstigningen stiger med 20%~ 30%.

(2) Volumen og vægt

Den toroidale kerne har en høj magnetisk kredsløbseffektivitet og er ca. 40% mindre i volumen og 25% lettere i vægt end E-typen, hvilket gør den velegnet til kompakt udstyr.

(3) Støjkontrol

Lav-leakage-kerner (såsom C-type og toroidal) kan reducere magnetostriktiv støj, hvilket får transformeren til at køre mere støjsvage