Wat is de functie van de ijzeren kern in de laagfrequente transformator?

1. Construeren van magnetisch circuit en het uitvoeren van magnetische flux

De ijzeren kern is de belangrijkste drager van het magnetische circuit in de laagfrequente transformator, verantwoordelijk voor het concentreren en begeleiden van het magnetische veld om een gesloten magnetische fluxlus te vormen.

(1) Geleiding van magnetische flux
De ijzeren kern geleidt efficiënt de magnetische krachtlijnen die worden gegenereerd door de wikkeling door hoge magnetische permeabiliteitsmaterialen, verbetert de magnetische veldsterkte en verbetert dus de efficiëntie van stroomoverdracht.

(2) het verminderen van magnetische lekkage
Het structurele ontwerp van de ijzeren kern (zoals ring en C -vorm) kan de luchtspleet in het magnetische circuit minimaliseren en de magnetische lekkage verminderen. De ring-ijzeren kern heeft bijvoorbeeld geen luchtspleet, extreem lage magnetische lekkage en lage elektrische ruis, die geschikt is voor scenario's met een hoge precisie.

2. Vermindering van energieverlies
Het materiaal en het proces van de ijzeren kern beïnvloeden direct de efficiëntie en temperatuurstijging van de transformator:

(1) Vermindering van het verlies van wervelstroom
Siliciumstaalbladen blokkeren het wervelstroompad door het laminatieproces van de oppervlakte -isolatielaag, waardoor het verlies van wervelstroom wordt verminderd. De ring-ijzeren kernwond met koud gerolde siliciumstalen strip kan bijvoorbeeld het magnetische circuit verder optimaliseren en de laterale wervelstroom verminderen.

(2) Hysteresis -verlies onderdrukken
De hysteresislus van siliciumstaalbladen met hoge permeabiliteit is smaller en het energieverlies tijdens magnetisatie en demagnetisatie is kleiner.

(3) warmte -dissipatie -optimalisatie
Het structurele ontwerp van de kern (zoals de lay -out van het koellichaam) gecombineerd met de thermische geleidbaarheid van het materiaal kan de warmtedissipatie -efficiëntie verbeteren en prestatiedegradatie of verkorte levensduur voorkomen als gevolg van temperatuurstijging.

3. Ondersteunende mechanische structuur en stabiliteit

De kern is niet alleen de kern van het magnetische circuit, maar ook het fysieke skelet van de transformator:

(1) mechanische ondersteuning
De kern biedt rigide ondersteuning voor de wikkelspoel om de stabiliteit van de spoel te waarborgen onder de werking van elektromagnetische kracht. De gelamineerde structuur van de gelamineerde siliciumstaalplaat kan bijvoorbeeld de mechanische sterkte verbeteren en vervorming voorkomen.

(2) anti-elektromagnetische schok
Onder elektromagnetische transiënten (zoals laagfrequente overspanning en DC-vertekening) absorbeert de kern een deel van de energie door materiaaleigenschappen, waardoor de schade aan de wikkeling wordt verminderd veroorzaakt door de impact. De niet -lineaire verzadigingskenmerken van het siliciumstaalplaat kunnen bijvoorbeeld de plotselinge verandering van magnetische flux beperken en overmatige trillingen van de kern voorkomen.

4. Aanpassing aan de speciale behoeften van laagfrequente scenario's

Het werkfrequentiebereik van Laagfrequente transformatoren (0 ~ 400Hz) Vereist dat de kern gericht op het ontwerp heeft in termen van materiaal, vorm en proces:

(1) Optimalisatie met een lage frequentie

De magnetische permeabiliteit van siliciumstaalbladen in laagfrequente banden (zoals 50Hz industriële frequentie) is beter dan die van ferriet, dat geschikt is voor krachtige transmissie. De kern van de industriële frequentietransformator moet bijvoorbeeld voldoende dwarsdoorsnede hebben om een laagfrequente magnetische flux te dragen.

(2) Kosten- en volumenaldo

In laagfrequente scenario's is de power-to-volume-verhouding van siliciumstalen plaatkernen beter. Onder hetzelfde vermogen kunnen high-performance siliciumstalen plaatkernen bijvoorbeeld het volume met meer dan 30%verminderen, waardoor de hoeveelheid koperdraad en productiekosten worden verminderd.

(3) DC BIAS -weerstand

In DC bias (zoals geomagnetische geïnduceerde stroom) scenario's moeten de verzadigingskenmerken van de kern worden verbeterd door materiaalselectie (zoals hoog siliciumgehalte staal) en structureel ontwerp (zoals aanpassing van de lucht openen) om de tolerantie te verbeteren.

5. Parameters die de uitgebreide prestaties van de transformator beïnvloeden

De selectie en het ontwerp van de kern zijn direct gerelateerd aan de belangrijkste indicatoren van de transformator:

(1) Efficiëntie en temperatuurstijging

High-performance kernen (zoals koud gerold siliciumstaal) kunnen de efficiëntie verhogen tot meer dan 95%, terwijl de temperatuurstijging met 20%~ 30%wordt verlaagd.

(2) volume en gewicht

De toroïdale kern heeft een hoge magnetische circuitefficiëntie en is ongeveer 40% kleiner in volume en 25% lichter in gewicht dan de E-type kern, waardoor het geschikt is voor compacte apparatuur.

(3) Ruisbesturing

Kernen met lage lekkage (zoals C-type en toroidaal) kunnen magnetostrictieve ruis verminderen, waardoor de transformator stillere wordt uitgevoerd