การอภิปรายสั้น ๆ เกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างเหล็กซิลิคอนและโลหะผสมอสัณฐานในหม้อแปลงไฟฟ้า

ปัจจุบันมีวัสดุหลักสองชนิดสำหรับการผลิตแกนหม้อแปลงในโลก:เหล็กซิลิกอนและโลหะผสมอสัณฐาน.

แผ่นเหล็กซิลิกอน

นี่คือวัสดุหลักสำหรับแกนหม้อแปลง โดยปกติจะซ้อนด้วยแผ่นเหล็กซิลิกอนรีดร้อนหรือรีดเย็นที่มีปริมาณซิลิกอนสูง แผ่นเหล็กซิลิกอนเป็นเหล็กที่มีซิลิกอนซึ่งมีปริมาณซิลิกอนระหว่าง 0.8% ถึง 4.8% เหล็กซิลิกอนถูกใช้เป็นแกนของหม้อแปลงเพราะเหล็กซิลิกอนเองเป็นวัสดุแม่เหล็กที่มีความสามารถในการนำแม่เหล็กสูง สามารถสร้างความเข้มข้นของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูงในขดลวดที่มีพลังงานไฟฟ้า ซึ่งช่วยลดขนาดของหม้อแปลงได้ คุณภาพของแผ่นเหล็กซิลิกอนมักจะแสดงด้วยความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก B แผ่นเหล็กซิลิกอนประเภทต่างๆ มีความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กต่างกัน ตัวอย่างเช่น ค่า B ของแผ่นเหล็กดำคือ 6000-8000 แผ่นซิลิกอนต่ำคือ 9000-11000 และแผ่นซิลิกอนสูงคือ 12000-16000 เพื่อที่จะลดการสูญเสียกระแสไหลวน จะมีการทาสีฉนวนระหว่างแผ่นเหล็กซิลิกอนแต่ละแผ่นเพื่อสร้างตัวนำอิสระ

เนื่องจากหม้อแปลงจะเกิดการสูญเสียกระแสไหลวนระหว่างการทำงาน เพื่อที่จะลดการสูญเสียกระแสไหลวน แกนหม้อแปลงจะถูกซ้อนด้วยแผ่นเหล็กซิลิกอนที่มีฉนวน เพื่อให้กระแสไหลวนผ่านพื้นที่หน้าตัดที่เล็กลงในวงจรแคบเพื่อเพิ่มความต้านทานในเส้นทางกระแสไหลวน; ในขณะเดียวกัน ซิลิกอนในเหล็กซิลิกอนจะเพิ่มความต้านทานของวัสดุ ซึ่งยังมีบทบาทในการลดกระแสไหลวน

แผ่นเหล็กซิลิกอนเป็นวัสดุเหล็กไฟฟ้าพิเศษที่มีข้อดีหลายประการ เช่น ความซึมผ่านของแม่เหล็กสูง ความต้านทานไฟฟ้าต่ำ และการสูญเสียฮิสเทอรีซิสต่ำ

ลักษณะของแผ่นเหล็กซิลิกอน

1.พื้นผิวของแผ่นเหล็กซิลิกอนมีชั้นออกไซด์บางมาก ซึ่งมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนบางประการ

2.การสูญเสียฮิสเทอรีซิสของวัสดุแผ่นเหล็กซิลิกอนค่อนข้างเล็ก ไม่ง่ายที่จะเกิดความร้อน และจะไม่ส่งผลต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า

3.วัสดุแผ่นเหล็กซิลิกอนง่ายต่อการประมวลผลและสามารถทำเป็นแกนเหล็กในรูปทรงและขนาดต่างๆ ได้โดยการตัด กด ฯลฯ ลักษณะหลักของมันคือ: เหล็กซิลิกอนมีความซึมผ่านของแม่เหล็กสูง แรงบีบต่ำ ความต้านทานไฟฟ้าสูง การสูญเสียฮิสเทอรีซิสต่ำ และสามารถลดระดับการเกิดความร้อนได้อย่างมาก

โลหะผสมอสัณฐาน

โลหะผสมอสัณฐานได้กลายเป็นจุดสนใจของการวิจัยและพัฒนาในชุมชนวิทยาศาสตร์วัสดุทั้งในและต่างประเทศตั้งแต่ทศวรรษ 1980 เนื่องจากมีลักษณะโครงสร้างที่ไม่เสถียรของการจัดเรียงระยะสั้นและความไม่เป็นระเบียบระยะยาว ในสถานะของแข็ง พื้นที่สามมิติของอะตอมของมันมีความไม่เป็นระเบียบทางทอพอโลยีและคงความเสถียรภายในช่วงอุณหภูมิที่แน่นอน

ในแง่ของคุณสมบัติทางกล มันมีความแข็งแรงและความแข็งสูงมาก แต่มีโมดูลัสยืดหยุ่นต่ำ การยืดตัวของแก้วโลหะมีขนาดเล็กเมื่อถูกยืด (1.5%-2.5%) แต่แสดงความเป็นพลาสติกสูงเมื่อถูกบีบอัดและดัด แสดงให้เห็นว่ามันมีความเหนียวที่ดีในขณะที่มีความแข็งแรงสูง

ในแง่ของคุณสมบัติทางกายภาพ โลหะผสมอสัณฐานโดยทั่วไปมีความต้านทานไฟฟ้าสูงกว่าและค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานต่ำกว่า โลหะผสมอสัณฐานเป็นวัสดุชนิดใหม่ที่มีความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กที่โดดเด่น มีโครงสร้างผลึกที่แตกต่างจากเหล็กซิลิกอนอย่างสิ้นเชิงและเอื้อต่อการเป็นแม่เหล็กและการลบแม่เหล็กมากกว่า การสูญเสียเหล็ก (เช่น การสูญเสียไม่มีโหลด) ของหม้อแปลงโลหะผสมอสัณฐานต่ำกว่าหม้อแปลงแบบดั้งเดิมที่ใช้เหล็กซิลิกอนเป็นแกนเหล็ก 70-80% เมื่อการสูญเสียลดลง ความต้องการการผลิตไฟฟ้าก็ลดลงเช่นกัน และการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ก็ลดลงตามไปด้วย

ลักษณะของวัสดุโลหะผสมอสัณฐาน

1.ความหนาของชิปเหล็กโลหะผสมอสัณฐานบางมาก

2.แกนเหล็กโลหะผสมอสัณฐานมีความหนาแน่นแม่เหล็กอิ่มตัวต่ำ

3.ความแข็งของโลหะผสมอสัณฐานสูงกว่าแผ่นเหล็กซิลิกอน 5 เท่า

4.วัสดุแกนเหล็กโลหะผสมอสัณฐานมีความไวต่อความเครียดทางกลสูงมาก ทั้งแรงดึงและความเครียดจากการดัดจะส่งผลต่อคุณสมบัติแม่เหล็กของมัน

5.การยืดตัวของโดเมนแม่เหล็กของโลหะผสมอสัณฐานสูงกว่าของแผ่นเหล็กซิลิกอนประมาณ 10% และไม่ควรหนีบแน่นเกินไป โลหะผสมอสัณฐานมีลักษณะของความเข้มข้นของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูง การสูญเสียต่ำ (เทียบเท่ากับ 1/3~1/5 ของแผ่นเหล็กซิลิกอน) แรงบีบต่ำ กระแสกระตุ้นต่ำ และความเสถียรของอุณหภูมิที่ดี

ในแง่ของราคาของหม้อแปลงที่ทำจากวัสดุทั้งสองชนิด ราคาของหม้อแปลงโลหะผสมอสัณฐานสูงกว่าหม้อแปลงแผ่นเหล็กซิลิกอนมาก เพราะสำหรับลูกค้า พวกเขาต้องการหม้อแปลงที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า และพวกเขาจำเป็นต้องทำการเปรียบเทียบในการเลือกวัสดุ