Care este funcția miezului de fier din interiorul transformatorului de frecvență joasă?

1. Construirea circuitului magnetic și efectuarea fluxului magnetic

Nucleul de fier este principalul purtător al circuitului magnetic în transformatorul de frecvență joasă, responsabil de concentrarea și ghidarea câmpului magnetic pentru a forma o buclă de flux magnetic închis.

(1) Conducerea fluxului magnetic
Nucleul de fier conduce eficient liniile magnetice de forță generate de înfășurarea prin materiale de permeabilitate magnetică ridicată, îmbunătățește rezistența câmpului magnetic și îmbunătățește astfel eficiența transmiterii puterii.

(2) Reducerea scurgerilor magnetice
Proiectarea structurală a miezului de fier (cum ar fi forma inelului și C) poate reduce la minimum decalajul de aer din circuitul magnetic și poate reduce scurgerile magnetice. De exemplu, miezul de fier inelar nu are un decalaj de aer, scurgeri magnetice extrem de scăzute și zgomot electric scăzut, care este potrivit pentru scenarii de înaltă precizie.

2. Reducerea pierderii de energie
Materialul și procesul miezului de fier afectează în mod direct eficiența și creșterea temperaturii transformatorului:

(1) Reducerea pierderii curente de eddy
Fișele de oțel din siliciu blochează calea curentului de curent prin procesul de laminare a stratului de izolare a suprafeței, reducând astfel pierderea de curent. De exemplu, miezul de fier inelar, ranat cu bandă de oțel silicon cu frig rece, poate optimiza și mai mult circuitul magnetic și poate reduce curentul lateral de eddy.

(2) suprimarea pierderii de histereză
Bucla de histereză a foilor de oțel de siliciu ridicat de permeabilitate este mai restrânsă, iar pierderea de energie în timpul magnetizării și demagnetizării este mai mică.

(3) Optimizarea disipatării căldurii
Proiectarea structurală a miezului (cum ar fi aspectul chiuvetei de căldură) combinat cu conductivitatea termică a materialului poate îmbunătăți eficiența disipației căldurii și poate preveni degradarea performanței sau durata scurtă din cauza creșterii temperaturii.

3. susținerea structurii mecanice și a stabilității

Nucleul nu este doar miezul circuitului magnetic, ci și scheletul fizic al transformatorului:

(1) Suport mecanic
Nucleul oferă suport rigid pentru bobina de înfășurare pentru a asigura stabilitatea bobinei sub acțiunea forței electromagnetice. De exemplu, structura laminată a foii de oțel siliciu laminat poate îmbunătăți rezistența mecanică și poate preveni deformarea.

(2) Șoc anti-electromagnetic
În cadrul tranzitorilor electromagnetici (cum ar fi supratensiunea de frecvență joasă și prejudecata cu curent continuu), miezul absoarbe o parte a energiei prin proprietățile materialului, reducând deteriorarea înfășurării cauzate de impact. De exemplu, caracteristicile de saturație neliniară ale foii de oțel din siliciu pot limita schimbarea bruscă a fluxului magnetic și pot evita vibrațiile excesive ale miezului.

4. Adaptarea la nevoile speciale ale scenariilor de frecvență joasă

Intervalul de frecvență de funcționare de Transformatoare de frecvență joasă (0 ~ 400Hz) necesită ca miezul să aibă un design vizat în ceea ce privește materialul, forma și procesul:

(1) Optimizarea permeabilității de frecvență joasă

Permeabilitatea magnetică a foilor de oțel din siliciu în benzi de frecvență joasă (cum ar fi frecvența industrială 50Hz) este mai bună decât cea a feritului, care este potrivită pentru transmisia de mare putere. De exemplu, miezul transformatorului de frecvență industrială trebuie să aibă suficientă zonă transversală pentru a transporta un flux magnetic de frecvență joasă.

(2) Soldul costurilor și volumului

În scenarii de frecvență joasă, raportul cu putere de la siliciu din siliciu este mai bun. De exemplu, sub aceeași putere, miezurile de oțel de siliciu de înaltă performanță pot reduce volumul cu mai mult de 30%, reducând cantitatea de sârmă de cupru și costurile de fabricație.

(3) Rezistența la prejudecăți a curentului continuu

În scenariile de prejudecată cu curent continuu (cum ar fi curentul indus geomagnetic), caracteristicile de saturație ale miezului trebuie îmbunătățite prin selecția materialelor (cum ar fi oțelul cu conținut ridicat de siliciu) și designul structural (cum ar fi reglarea golului de aer) pentru a spori toleranța.

5. Parametri care afectează performanța cuprinzătoare a transformatorului

Selecția și proiectarea miezului sunt direct legate de indicatorii cheie ai transformatorului:

(1) Eficiența și creșterea temperaturii

Nucleele de înaltă performanță (cum ar fi oțelul de siliciu cu frig la rece) pot crește eficiența la mai mult de 95%, reducând în același timp creșterea temperaturii cu 20%~ 30%.

(2) volum și greutate

Nucleul toroidal are o eficiență ridicată a circuitului magnetic și este cu aproximativ 40% mai mic în volum și cu 25% mai ușor în greutate decât miezul de tip E, ceea ce îl face potrivit pentru echipamente compacte.

(3) Controlul zgomotului

Nucleele cu scurgere scăzută (cum ar fi C-Type și Toroidal) pot reduce zgomotul magnetostrictiv, ceea ce face ca transformatorul să funcționeze mai liniștit