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1、變壓器磁芯的種類 一.變壓器磁性材料的基本特性 1.變壓器磁性材料的磁化曲線 變壓器磁性材料是由鐵磁性物質或亞鐵磁性物質組成的，在外加磁場H作用下，必有相應的磁化強度M或磁感應強度B，隨磁場強度H的變化曲線稱為磁化曲線（M～H或B～H曲線）。磁化曲線是非線性的，具有2個特點：磁飽和現(xiàn)象及磁滯現(xiàn)象。即當磁場強度H足夠大時，磁化強度M達到一個確定的飽和值Ms，繼續(xù)增大H，Ms保持不變；以及當材料的M值達到飽和后，外磁場H降低為零時，M并不恢復為零，沿MsMr曲線變化。材料的工作相當于M～H曲線或B～H曲線上的某一點，該點常稱為工作點?！ ?.
2、變壓器軟磁材料的常用磁性能參數(shù) 飽和磁感應強度Bs：其大小取決于材料的成分，它所對應的物理是材料內部的磁化矢量整齊排列?！ ∈Ｓ啻鸥袘獜姸菳r：是磁滯回線上的特征參數(shù)，H回到0時的B值?！ 【匦伪龋築r∕Bs 矯頑力Hc：是表示材料磁化難易的量，取決于材料的成分及缺陷（雜質、應力等）?！ 〈艑剩菏谴艤鼐€上點所對應的B與H的比值，與器件工作密切相關?！ 〕跏即艑蔵、較大磁導率m、微分磁導率d、振幅磁導率a、有效磁導率e、脈沖磁導率p?！ 【永餃囟萒c：鐵磁物質的磁化強度隨溫度升高而下降，達到某一溫度時，自發(fā)磁化消失，轉變?yōu)轫槾判?，該臨界
3、溫度為居里溫度。它確定了磁性器件工作的上限溫度?！ p耗P：磁滯損耗Ph及渦流損耗PeP=Ph+Pe=af+bf2+cPe∝f2t2/，ρ降低， 磁滯損耗Ph的方法是降低矯頑力Hc；降低渦流損耗Pe的方法是減薄磁性材料的厚度t及提高材料的電阻率ρ。在自由靜止空氣中磁芯的損耗與磁芯的溫升關系為： 總功率耗散（mW）/表面積（cm2） 3.變壓器軟磁材料的磁性參數(shù)與器件的電氣參數(shù)的轉換 在設計軟磁器件時，首先要根據(jù)電路的確定器件的電壓～電流特性。器件的電壓～電流特性與磁芯的幾何形狀及磁化密切相關。設計者熟悉材料的磁化過程并拿握材料的磁性參數(shù)與器
4、件電氣參數(shù)的轉換關系?！ ≡O計軟磁器件通常三個步驟：正確選用磁性材料；合理確定磁芯的幾何形狀及尺寸；根據(jù)磁性參數(shù)，模擬磁芯的工作得到相應的電氣參數(shù)?！ 《?、軟磁材料的發(fā)展及種類 1.軟磁材料的發(fā)展 軟磁材料在工業(yè)中的應用始于19世紀末。隨著電力工及電訊技術的興起，開始使用低碳鋼制造電機和變壓器，在電話線路中的電感線圈的磁芯中使用了細小的鐵粉、氧化鐵、細鐵絲等。到20世紀初，研制出了硅鋼片代替低碳鋼，提高了變壓器的效率，降低了損耗。硅鋼片在電力工業(yè)用軟磁材料中仍居首位。到20年代，無線電技術的興起，促進了高導磁材料的發(fā)展，了坡莫合金及坡莫合金磁粉
5、芯等。從40年代到60年代，是科學技術飛速發(fā)展的時期，雷達、電視廣播、集成電路的發(fā)明等，對軟磁材料的也更高，生產(chǎn)出了軟磁合金薄帶及軟磁鐵氧體材料。進入70年代，隨著電訊、自動控制、計算機等行業(yè)的發(fā)展，研制出了磁頭用軟磁合金，除了傳統(tǒng)的晶態(tài)軟磁合金外，又興起了另一類材料—非晶態(tài)軟磁合金。 2.常用軟磁磁芯的種類 鐵、鈷、鎳三種鐵磁性元素是構成磁性材料的基本組元?！ “矗ㄖ饕煞?、磁性特點、結構特點）制品形態(tài)分類： (1)粉芯類：磁粉芯，：鐵粉芯、鐵硅鋁粉芯、高磁通量粉芯（HighFlux）、坡莫合金粉芯（MPP）、鐵氧體磁芯 (2)帶繞鐵
6、芯：硅鋼片、坡莫合金、非晶及納米晶合金 三常用軟磁磁芯的特點及應用 (一)粉芯類 1.磁粉芯 磁粉芯是由鐵磁性粉粒與絕緣介質混合壓制而成的一種軟磁材料。鐵磁性顆粒很?。ǜ哳l下使用的為0.5～5微米），又被非磁性電絕緣膜物質隔開，，一隔絕渦流，材料適用于較高頻率；另一顆粒的間隙效應，材料具有低導磁率及恒導磁特性；又顆粒尺寸小，基本上不發(fā)生集膚現(xiàn)象，磁導率隨頻率的變化也就較為穩(wěn)定。主要用于高頻電感。磁粉芯的磁電性能主要取決于粉粒材料的導磁率、粉粒的大小和形狀、的填充系數(shù)、絕緣介質的含量、成型壓力及熱工藝等?！ 〕Ｓ玫拇欧坌居需F粉芯、坡莫合金粉芯
7、及鐵硅鋁粉芯三種。 磁芯的有效磁導率e及電感的計算公式為：e=DL/4N2S×109 其中：D為磁芯平均直徑（cm），L為電感量（享），N為繞線匝數(shù)，S為磁芯有效截面積（cm2）?！ ?1)鐵粉芯 常用鐵粉芯是由碳基鐵磁粉及樹脂碳基鐵磁粉構成。在粉芯中價格較低。飽和磁感應強度值在1.4T左右；磁導率范圍從22～100；初始磁導率i隨頻率的變化穩(wěn)定性好；直流電流疊加性能好；但高頻下?lián)p耗高。 鐵粉芯初始磁導率隨直流磁場強度的變化 鐵粉芯初始磁導率隨頻率的變化 (2).坡莫合金粉芯 坡莫合金粉芯主要有鉬坡莫合金粉芯（MPP）及高磁通量粉
8、芯（HighFlux）?！ PP是由81%Ni、2%Mo及Fe粉構成。主要特點是：飽和磁感應強度值在7500Gs左右；磁
