欢迎访问无锡东湖电子科技有限公司(无锡市东湖无线电变压器厂)网站!
无锡东湖电子科技有限公司(无锡市东湖无线电变压器厂)
0510-88791611
公司新闻
如何降低变压器铁芯的损耗
发布时间:2017-11-15 08:13:42 浏览次数:1504次

欲设计一个高效率、低损耗的变压器,必须先由铁芯着手。降低铁芯的损耗可以缩小变压器的体积,其外围的绕组、外壳必然随之缩小,因而铜损也将大幅降低。铁芯材料经过加工过后残留的应力,破坏原来原子结晶的排列方式,因而需要给予适当热处理,以恢复原有特性,兹综合分述如下:
■选用低损耗铁芯材料:铁芯材料特性的改良过程依序为(1)方向性硅钢片(2)高导磁(HI-B)方向性硅钢片(3)高导磁雷射处理(HS-LS)方向性硅钢片(4)非晶质合金(Amorphous Alloy)铁芯。设计者可依实际需要选用较适合的铁芯材料来制作变压器。■选用磁阻小的铁芯结构:硅钢片在剪切叠积成铁芯装配后,其损耗会比硅钢片原材料损耗大,其增加的比例因铁芯构造方式而异。原则上接缝的数量愈少磁阻愈低,铁损愈小。只考虑品质而不计较成本的话,例如音响、仪器等,建议采用无接缝的R-Core或环型卷铁芯,甚至采用圆形截面积的环型铁芯,可以达成较低铁损。若无法避免接缝时,则请考虑采用图四所示,只有一条接缝的「叠接型卷铁芯」;大型变压器可考虑使用图九所示「V缺口阶梯搭接型铁芯」
■退火热处理:钢铁厂以冷轧展延的方式来加工「方向性铁芯硅钢片」,在轧薄的关键过程中,必须谨慎的配合热处理工作,以确保合金材料的磁化特性。依材质的成分,品质管制热处理的温度范围为900~1200℃,材料必须放在充满惰性气体(Inert Gas)或氢气的低碳钢热处理炉内处理。变压器生产工厂于冲制或卷制硅钢片完成之后,加工过程将残留不少应力,故必须经由800~875℃的退火热处理,同样必须放在氢气炉内处理。由于氢气炉内氢气的含量(纯度97%以上)不易控制,若控制不当,可能引起爆炸的工安事故,目前大都已改为真空炉。有些硅钢片供货商也提供已经退火过的成型硅钢片,但必须事先确认是依据上述方法处理的,才能确保变压器的品质。若基于经济因素考量,变压器的品质要求也不是那么高,则退火热处理的温度可以降到700~750℃,退火温度维持在这个范围,就可达到方向性硅钢片应具备的大部分性能,虽然无法得到更佳特性,但可省下一笔可观的费用。另有些场合(例如使用频率比较高时)需要使用到非常薄的硅钢片,此种硅钢片必须经由特殊的加工处理过程才能达成,价格非常昂贵,因此建议改采用镍-铁合金(Nickel-Iron Alloy)材料,可以达到相同目的,但成本却比较低。变压器铁芯经退火热处理完成后,千万不能再受到外力撞击或掉落地面,甚至绕线工作也要非常小心,以免铁芯变形使特性劣化,因而前功尽弃,不可不慎!
降低铜损的方法
绕组的电阻损占变压器铜损的50%以上,故要降低铜损应考虑下列方法:
■增加导线的截面积:除了慎选材料纯度较高的铜线外,宜酌量加大导线的截面积以降低导线直流电阻。
■ 减少线圈匝数:选用导磁系数比较高的铁芯材料或采用无接缝卷铁芯等均可降低绕组线圈匝数,达到降低铜损的目的。
■降低漂游损:导体与漏磁通的交链,会在导体内部产生窝流损,故要慎选漏磁较低的铁芯结构。漏磁也会流窜到线圈以外的地方,对于夹件及外壳等金属配件产生窝流损,宜将内部受到磁漏影响较大的配件材质改为非磁性材料,以降低损耗。可以利用安装于线圈与外壳间的「外壳遮蔽板」来阻隔磁漏。该外壳遮蔽板的种类与形状很多,以材质而言,可分为铜板、铝板及硅钢片等三种,经验显示,铜板的阻隔效果更好,但价格较高,通常在平坦的外壳侧板上采用硅钢片,铜板或铝板则多装设于需折弯的转角或角落处。

联系方式全天二十四小时在线服务,让您满意是我们的追求
电话
0510-88791611
手机
13806192617
地址
无锡市锡山区东湖塘镇
Copyright © 2020 无锡东湖电子科技有限公司 All Rights Reserved   无锡市东湖无线电变压器厂 版权所有! 东湖无线电变压器厂是一家专业从事生产,销售变压器以及变压器铁芯的现代化厂家:变压器铁芯硅钢铁芯硅钢薄带硅钢薄带铁芯纳米晶铁芯, 欢迎来电咨询  网站地图 | xml