Hva er funksjonen til jernkjernen inne i lavfrekvenstransformatoren?

1. Konstruere magnetkrets og dirigere magnetisk fluks

Jernkjernen er hovedbæreren til magnetkretsen i lavfrekvenstransformatoren, ansvarlig for å konsentrere og lede magnetfeltet for å danne en lukket magnetisk fluksløkke.

(1) Magnetisk fluksledning
Jernkjernen leder effektivt de magnetiske kraftlinjene som genereres av viklingen gjennom høye magnetiske permeabilitetsmaterialer, forbedrer magnetfeltstyrken og forbedrer dermed effektiviteten av kraftoverføring.

(2) Redusere magnetisk lekkasje
Den strukturelle utformingen av jernkjernen (for eksempel ring og C -form) kan minimere luftgapet i magnetkretsen og redusere magnetisk lekkasje. For eksempel har ringjernkjernen ikke noe luftgap, ekstremt lav magnetisk lekkasje og lav elektrisk støy, som er egnet for høye presisjonsscenarier.

2. Redusere energitap
Materialet og prosessen til jernkjernen påvirker direkte effektiviteten og temperaturøkningen til transformatoren:

(1) Redusere virvelstrømstap
Silisiumstålark blokkerer virvelstrømbanen gjennom lamineringsprosessen for overflateisoleringslaget, og reduserer dermed virvelstrømstapet. For eksempel kan ringjernsåret med kaldvalset silisiumstålstripe ytterligere optimalisere magnetkretsen og redusere sidevirmastrømmen.

(2) Undertrykkelse av hysteresetap
Hysteresesløyfen med silisiumstålark med høy permeabilitet er smalere, og energitapet under magnetisering og demagnetisering er mindre.

(3) optimalisering av varme spredning
Den strukturelle utformingen av kjernen (for eksempel utformingen av kjøleribben) kombinert med den termiske ledningsevnen til materialet kan forbedre varmedissipasjonseffektiviteten og forhindre ytelsesnedbrytning eller forkortet levetid på grunn av temperaturøkning.

3. Støttende mekanisk struktur og stabilitet

Kjernen er ikke bare kjernen i magnetkretsen, men også det fysiske skjelettet til transformatoren:

(1) Mekanisk støtte
Kjernen gir stiv støtte for den svingete spolen for å sikre stabiliteten til spolen under virkning av elektromagnetisk kraft. For eksempel kan den laminerte strukturen til det laminerte silisiumstålplaten forbedre den mekaniske styrken og forhindre deformasjon.

(2) Anti-elektromagnetisk sjokk
Under elektromagnetiske transienter (for eksempel lavfrekvente overspenning og DC-skjevhet) absorberer kjernen en del av energien gjennom materialegenskaper, noe som reduserer skaden på viklingen forårsaket av virkningen. For eksempel kan de ikke -lineære metningsegenskapene til silisiumstålplaten begrense den plutselige endringen av magnetisk fluks og unngå overdreven vibrasjon av kjernen.

4. Tilpasning til de spesielle behovene til lavfrekvente scenarier

Driftsfrekvensområdet for lavfrekvente transformatorer (0 ~ 400Hz) krever at kjernen har målrettet design når det gjelder materiale, form og prosess:

(1) Lavfrekvens permeabilitetsoptimalisering

Den magnetiske permeabiliteten til silisiumstålark i lavfrekvente bånd (for eksempel 50Hz industrifrekvens) er bedre enn for ferritt, som er egnet for overføring med høy effekt. For eksempel må kjernen i den industrielle frekvenstransformatoren ha tilstrekkelig tverrsnittsareal til å bære magnetisk fluks med lav frekvens.

(2) Kostnad og volumbalanse

I lavfrekvente scenarier er kraft-til-volum-forholdet mellom silisiumstålkjerner bedre. For eksempel, under samme kraft, kan silisiumstålkjerner med høy ytelse redusere volumet med mer enn 30%, noe som reduserer mengden kobbertråd og produksjonskostnader.

(3) DC skjev motstand

I DC -skjevhet (for eksempel geomagnetisk indusert strøm) -scenarier, må metningsegenskapene til kjernen forbedres gjennom materialvalg (for eksempel høyt silisiuminnholdsstål) og strukturell design (for eksempel luftgapsjustering) for å forbedre toleransen.

5. Parametere som påvirker transformatorens omfattende ytelse

Valget og utformingen av kjernen er direkte relatert til nøkkelindikatorene for transformatoren:

(1) Effektivitet og temperaturøkning

Kjerner med høy ytelse (for eksempel kaldvalset silisiumstål) kan øke effektiviteten til mer enn 95%, samtidig som den reduserer temperaturøkningen med 20%~ 30%.

(2) Volum og vekt

Den toroidale kjernen har en høy magnetisk kretseffektivitet og er omtrent 40% mindre i volum og 25% lettere i vekt enn E-typen-kjernen, noe som gjør den egnet for kompakt utstyr.

(3) Støykontroll

Kjerner med lav lekkasje (for eksempel C-type og toroidal) kan redusere magnetostriktiv støy, noe som gjør at transformatoren kjøres roligere