แกนวงแหวนอัลลอยด์นาโนคริสตัลไลน์ 1K107 สำหรับหม้อแปลงที่มีประสิทธิภาพ

 

การสูญเสียแกนกลางผลึกนาโนจะเพิ่มขึ้นตามความถี่ สาเหตุหลักมาจากกระแสไหลวนและฮิสเทรีซิส แม้ว่าวัสดุนาโนคริสตัลไลน์จะมีการสูญเสียแกนกลางที่ต่ำมากที่ความถี่ต่ำกว่า แต่ส่วนประกอบที่สูญเสียจะเพิ่มขึ้นเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น โดยเฉพาะที่สูงกว่า 100 kHz ความสัมพันธ์นี้เป็นข้อพิจารณาในการออกแบบที่สำคัญสำหรับการใช้งานด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลัง และผู้ผลิตได้พัฒนาเกรดนาโนคริสตัลไลน์ความถี่สูง (HF) เฉพาะทางเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ

 

 

 

 

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการสูญเสียแกนนาโนคริสตัลไลน์เทียบกับความถี่

 

การสูญเสียปัจจุบันของ Eddy:

สิ่งเหล่านี้เป็นองค์ประกอบการสูญเสียที่สำคัญที่สุดที่ความถี่สูง และเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความถี่ แม้ว่าวัสดุนาโนคริสตัลไลน์จะมีโครงสร้างเกรนที่ละเอียดมากซึ่งจะช่วยลดกระแสเอ็ดดี้ที่ความถี่ต่ำลง แต่ก็มีความโดดเด่นเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น

 

การสูญเสียฮิสเทรีซิส:

การสูญเสียเหล่านี้ยังขึ้นอยู่กับความถี่และความหนาแน่นของฟลักซ์ และมีส่วนทำให้เกิดการสูญเสียแกนกลางทั้งหมด

 

การสูญเสียส่วนเกิน:

สิ่งเหล่านี้เป็นองค์ประกอบของการสูญเสียแกนกลางที่เกิดขึ้นจากโครงสร้างจุลภาคที่เป็นเอกลักษณ์ของวัสดุ และยังได้รับอิทธิพลจากความถี่ด้วย

 

คุณสมบัติของวัสดุ:

ค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุนาโนคริสตัลไลน์นั้นมีบทบาทสำคัญ เนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะทำให้เกิดการสูญเสียกระแสไหลวนที่ความถี่สูงมากขึ้น

 

การออกแบบหลัก:

โครงสร้างทางกายภาพของแกน รวมถึงความหนาและฉนวน ส่งผลต่อความสามารถในการต้านทานการสูญเสียความถี่สูง-

 

 

ประสิทธิภาพแกนโลหะผสมนาโนคริสตัลไลน์ที่ความถี่ต่างๆ

 

ความถี่ต่ำถึงปานกลาง (10−100 kHz):

แกนนาโนคริสตัลไลน์แสดงประสิทธิภาพที่เหนือกว่า โดยมีการสูญเสียแกนกลางน้อยที่สุดในบรรดาวัสดุแม่เหล็กใดๆ ในช่วงนี้ ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น ตัวแปลงพลังงาน

 

ความถี่สูง (สูงกว่า 100 kHz):

การสูญเสียของ Eddy ในปัจจุบันเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ ส่งผลให้การสูญเสียแกนหลักทั้งหมดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในบางกรณี แกนนาโนคริสตัลไลน์อาจมีการสูญเสียสูงกว่าวัสดุเฟอร์ไรต์ชนิดพิเศษในช่วงความถี่ที่สูงมาก-นี้

 

 

ผลกระทบของการออกแบบแกนแหวนโลหะผสมนาโนคริสตัลไลน์

 

ระดับความถี่สูง-:

เพื่อบรรเทาผลกระทบของความถี่สูง ผู้ผลิตจึงนำเสนอวัสดุนาโนคริสตัลไลน์ความถี่สูง-พิเศษ (HF) พร้อมการสูญเสียแกนกลางที่ต่ำกว่าในช่วงการทำงานของเป้าหมาย

 

ปัจจัยด้านประสิทธิภาพ:

การเลือกวัสดุสำหรับหม้อแปลงมักเกี่ยวข้องกับการใช้ "ปัจจัยด้านประสิทธิภาพ" ซึ่งเป็นผลคูณของความหนาแน่นและความถี่ของฟลักซ์กระแสสลับที่การสูญเสียพลังงานที่กำหนด

 

การจัดการความร้อน:

การสูญเสียแกนที่เพิ่มขึ้นที่ความถี่สูงจะทำให้เกิดความร้อนมากขึ้น ซึ่งอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลง และต้องมีการจัดการระบายความร้อนอย่างระมัดระวังในการออกแบบโดยรวม

 

แกนทอรอยด์นาโนคริสตัลไลน์ข้อกำหนด

ขนาดแกนแม่เหล็ก (มม.)			ขนาดกล่องป้องกัน (มม.)			พื้นที่หน้าตัดที่มีประสิทธิภาพ-Ae(mm2)		ความยาวเส้นทางแม่เหล็กคือ (มม.)		กระแสตรงสูงสุด คลาสกระแสเกิน (A)
รหัส	อ.อ	ht	บัตรประจำตัวประชาชน	โอดี	HT
14	19	6.5	12	22	8	11.86		51.81		20
14	20	10	12	22.3	11.4	29.68		52.29		40
16	21	10	15	24	12.3	24.85		57.41		60
16	23	8	15	24	9.7	20.44		61.23		60
16	23	10	15	24	12.3	34.62		59.92		60
17	22	10	15.3	24.4	12.3	24.86		60.59		60
17	21	8	15.3	24	9.7	25.56		60.67		60
17	23	8	15.3	24.4	9.7	26.89		61.34		60
18	23	10	16.4	24.4	12.3	29.78		60.38		70
18	24	9	16.4	25	11.2	34.78		60.89		70
18	25	10	16.4	25.9	12.3	37.97		64.56		70
19	24	9	17.3	25	11.2	40.39		65.32		80
19	25	10	17.3	26	12.3	39.42		62.31		80
19	26	10	17.3	27.3	12.3	48.32		69.56		80
20	25	10	18.5	26.3	12.3	39.29		70.32		90
20	28	10	18.5	29	12.3	45.76		73.88		90
20	32	10	18.5	32.3	12.3	58.91		78.75		90
21	29	10	18.2	31.3	12.3	39.65		77.19		100
21	26	8	18.3	27.4	9.7	46.54		78.32		100
21	28	10	18.3	30	12.3	50.39		77.45		100
22	28	10	20.5	30	12.3	49.32		79.89		120
22	32	10	20.5	33.4	12.3	43.58		73.43		120
23	32	10	21.3	33.4	12.3	44.56		74.56		120