软磁材料组成的铁心结构
磁粉芯是由金属软磁材料粉末与绝缘材料混合以后压制而成的,一般都是环形铁心。为了表明铁硅铝粉末材料的种类和性能,还涂有颜色作为标记。由于金属软磁材料粉末被软磁材料所包围,形成分散气隙,从而大大降低高频涡流损耗,并具有抗饱和性能。欢迎光临公司网http://www.mwaya.com
铁心是电源中电磁元件的重要部件,对它的性能起着重要的作用。设计电磁元件的铁心,包括以下几个主要内容:根据传送功率和输入阻抗,计算和选取铁心尺寸;根据电源的电路和工作频率,转换成铁心对软磁材料的要求,选取适用的软磁材料;根据电磁元件电磁场数学模型,进行铁心和线圈参数计算;根据使用要求,换算铁心散热面积和工作温度;根据电源要求的性能指标,选取适用的铁心结构形式。
卷绕式铁心是把硅钢带材剪切成需要的宽度后,卷绕成一定结构形式的铁心。从卷绕成的铁心形状发展来看,最早为环形,后来为了便于绝缘结构设计和线圈绕制,发展成方框形。方框形包括:用于单相电源变压器的单框式和双框式,用于三相电源变压器的三框式和四框式。三框式又分为两种:一种是合成的,由两个小框外套一个大框组成;一种是独立的,由互相成120°角布置的三个方框组成。
铁基非晶合金铁心结构也分为叠片式和卷绕式两种。叠片式铁心是比较早期的结构,是把铁基非晶合金带材剪切成一定的铁心片后,再叠装成一定结构形状的铁心。铁基非晶合金带材厚度一般为20μm~40μm,叠装起来既费时又不容易叠好。为了缩短工时和增加铁心强度,把几片和十几片薄铁心片粘接在一起,成为0.1mm~0.25mm厚的铁心片,但是损耗也有所增加。铁基非晶合金磁性不存在取向问题,但是剪切加工困难,一般铁心片形状都为单I形,叠装后的铁心截面都为矩形。铁心柱数也分为单相电磁元件用的两柱式和三相电磁元件用的三柱式两种。由于需要大量的工时,叠装式铁基非晶合金铁心结构现在已很少使用。
复合铁心是指采用两种以上软磁材料组成的铁心结构。如果为了使铁心性能一致性好,而把一个铁心分成两个铁心,进行性能搭配,这不能算成是复合铁心结构,因为它们使用的是同一种软磁材料,而不是两种以上软磁材料。复合铁心结构的典型例子是脉冲变压器用铁心,为了保证上升时间短和顶降小,使用坡莫合金和软磁铁氧体两种软磁材料组成的铁心,有环形的,也有叠片式的。
但是最常用的复合铁心结构是磁粉芯,它是用软磁材料和非磁性材料复合而成。虽然磁粉芯不用于电源变压器,而用于电感器,但是为了使铁心结构介绍比较全面一些,在本文中也把它介绍给读者。
磁粉芯是由金属软磁材料粉末与绝缘材料混合以后压制而成的,一般都是环形铁心。为了表明铁硅铝粉末材料的种类和性能,还涂有颜色作为标记。由于金属软磁材料粉末被软磁材料所包围,形成分散气隙,从而大大降低高频涡流损耗,并具有抗饱和性能。