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Warum ist Nanokristallin der beste Kern für einen Elektromagneten?

September 29 , 2020

Warum ist Nanokristallin der beste Kern für Elektromagneten?


Nanokristalline weichmagnetische Materialien sind in weit verbreitet Leistungselektronisches Design in den letzten Jahren. in Neben der hervorragenden Leistung haben der Preis und die Vielfalt der Materialanwendungen herkömmliche Ferritmaterialien stark ersetzt.


Material

Legierungszusammensetzung


Verluste (20 kHz, 200 mT)
[W / kg]


Sättigung Bsat [mT ]]

Magnetostriktion l s [10 - 6 ]]

Permeabilität (50 Hz) m 4 - m max

max. Arbeitstemp. [° C]

kornorientiert Siliziumstahl

zB 97 si 3

> 1.000

2.000

9

2.000 @ 35.000

ca. 120

Fe - amorphe Legierung

zB 76 (Si, B) 24

18

1,560

27

6.500 - 8.000

150

Hochleistung Ferrit

MnZn

17

500

21

1.500 - 15.000

100 / 120

nanokristallin Legierungen i

FeCuNbSiB

4,0

1.230

0,1

20.000 - 200.000

120 / 180

nanokristallin Legierungen ii

FeCuNbSiB

4,5

1,350

2,3

20.000 - 200.000

120 / 180

nanokristallin Legierungen iii

FeCuNbSiB

8,0

1.450

5,5

~ 100.000

120 / 180



Vorteile

Bisher kann fe-basiertes Nanokristallin in verwendet werden Verschiedene Arten von Schaltwandlern, Drehzahlantrieben und Gleichtaktdrosseln für EMI-Filter. Da die magnetische Permeabilität und der magnetische Fluss des Materials viel höher sind als der derzeitige traditionelle Ferritkern, ist die kleinere Größe auch einer der größten Vorteile von nanokristalliner Kern .


Im Vergleich zu Permalloy und Ferrit sind nanokristalline Febased-Materialien zunehmend kostengünstiger. Beim Entwurf von Induktoren hat der nanokristalline Kern die folgenden offensichtlichen Vorteile:

· Kann die Lautstärke auf 1 / 3 des Originals reduzieren

· · geringeres Gewicht

· · Weniger Kupferverlust dank reduzierter Windungszahl

· · Der Betriebstemperaturbereich kann unter Standardbedingungen zwischen –25 und + 120 ° C liegen, und die Obergrenze kann unter besonderen Umständen auf 180 ° C erhöht werden

· · Sicherer, stabiler und fester


Anwendungen

· · EMV / EMI-Filter

· · Schalter für die Stromversorgung

· · Wechselrichterkern des Elektroschweißgeräts

· · raffinierte elektronische medizinische Geräte

· · Ladegerät für Automobile

· · PV-Wechselrichter

· · AC / DC oder DC / DC-Wandler

· · neue Energiefahrzeuge

· · Eisenbahn- und U-Bahn-Transitsystem

· · Smart Meter

· · Auslaufschutz


SATAmorphe Produkte erhältlich

Der nanokristalline Kern von SATAmorph ist normalerweise toroidal oder c-förmig. Das Material selbst ist spröde und muss durch Epoxidharz oder Kunststoffbeschichtung geschützt werden. Der geschützte Magnetkern ist sehr robust, die Hauptleistung ist relativ stabil und wird von der Temperatur weniger beeinflusst. Viele Ingenieure glauben, dass das Bandmaterial bestimmte Einschränkungen für die Form des Kerns auferlegt. Diese Einschränkung kann durch Verwendung einer Form oder Ändern der Anzahl der Wicklungsschichten aufgehoben werden. Die Größe des nanokristallinen Kerns, der derzeit von sat amorphen Abdeckungen hergestellt wird, umfasst alle gemeinsamen Größen in der Markt und kann angepasst werden. sat amorph macht Komponenten kleiner, leichter und leiser.


Nanocrystalline core materials


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