磁芯材料分析

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2024年纳米晶磁芯市场分析现状

2024年纳米晶磁芯市场分析现状

2024年纳米晶磁芯市场分析现状一、引言纳米晶磁芯作为一种新型的磁性材料,具有优异的磁性能和热稳定性,因此在电力电子、电信、储能等领域具有广阔的应用前景。

本文将对纳米晶磁芯市场的现状进行分析。

二、纳米晶磁芯的基本特性纳米晶磁芯是由纳米晶粉末制备而成的材料,具有以下特性:1.高饱和磁感应强度:纳米晶磁芯的饱和磁感应强度比传统的晶体硅铁磁芯要高出20%~30%。

2.低磁滞损耗:纳米晶磁芯的磁滞损耗比传统磁芯低很多,可降低电力电子设备的能耗。

3.宽温度范围:纳米晶磁芯的工作温度范围广,可在-55℃~130℃的温度下稳定工作。

4.良好的热稳定性:纳米晶磁芯具有较低的热膨胀系数和较高的热导率,适用于高温工作环境。

三、纳米晶磁芯市场分析1. 市场规模纳米晶磁芯市场规模逐年扩大,主要受到以下因素的影响:•电力电子设备的需求增长:随着电力电子设备市场的不断扩大,对高性能磁芯的需求也在增加。

•新能源市场的兴起:新能源领域对储能设备和变流器等电力电子设备的需求不断增长,而纳米晶磁芯在这些设备中有着广泛的应用。

•传统磁芯的替代需求:纳米晶磁芯具有优异的性能,可以替代传统的硅钢片磁芯和铁氧体磁芯,因此受到市场的青睐。

2. 市场应用纳米晶磁芯在电力电子、电信和储能等领域具有广泛的应用,主要包括以下几个方面:•变压器:纳米晶磁芯在变压器中可以降低电力损耗,提高能源利用率。

•变流器:纳米晶磁芯在变流器中有着广泛的应用,可以提高变流器的效率和稳定性。

•电力滤波器:纳米晶磁芯作为电力滤波器的核心部件,可以实现对电力质量的控制和提高传输效率。

•储能设备:纳米晶磁芯可以应用于储能设备中的变压器和变流器等部件,实现能量的高效存储和释放。

3. 市场竞争格局目前,纳米晶磁芯市场的竞争格局主要由少数几家大型企业主导,同时还存在一些中小型企业参与竞争。

主要的竞争因素包括产品性能、价格和供应能力。

大型企业通常具有较高的研发实力和生产技术,能够提供高性能、高品质的纳米晶磁芯产品,并且拥有较强的供应能力。

2024年非晶纳米晶磁芯市场前景分析

2024年非晶纳米晶磁芯市场前景分析

2024年非晶纳米晶磁芯市场前景分析引言在当今科技迅猛发展的时代,磁性材料在各个领域中扮演着重要角色。

非晶纳米晶磁芯作为一种新兴的磁性材料,在电力电子、新能源、传感器等应用中具有广阔的市场前景。

本文将对非晶纳米晶磁芯市场前景进行分析,探讨其在不同领域的应用潜力。

非晶纳米晶磁芯概述非晶纳米晶磁芯是一种结合了非晶态和纳米晶态特性的新型磁性材料。

由于其高饱和磁感应强度、低磁损耗以及优良的磁导率等特点,非晶纳米晶磁芯在电力电子领域中有着广泛的应用前景。

电力电子领域在电力电子领域中,非晶纳米晶磁芯主要应用于变压器、电感器等电力设备中。

其高饱和磁感应强度和低磁损耗的特点使得非晶纳米晶磁芯在高频电力转换装置中具有明显的优势。

非晶纳米晶磁芯可以显著提高装置的效率,减少能量损耗,同时也可以实现更小型化、轻量化的设计。

因此,在电力电子领域中,非晶纳米晶磁芯有着广阔的市场前景。

新能源领域新能源是未来发展的方向,而非晶纳米晶磁芯在新能源领域中有着巨大的应用潜力。

以风力发电为例,非晶纳米晶磁芯可以应用于风力发电机组的发电设备中,提高风力发电机组的转速、效率和可靠性。

非晶纳米晶磁芯的低磁损耗和优良的磁导率可以显著提高风力发电系统的发电效率,并降低由于能量转换过程中产生的热量损耗。

此外,在太阳能发电系统中,非晶纳米晶磁芯也可以应用于逆变器、控制器等设备中,提高太阳能发电的效率和可靠性。

因此,非晶纳米晶磁芯在新能源领域中有着广阔的应用前景。

传感器领域非晶纳米晶磁芯还可以应用于传感器领域。

传感器是现代化社会中不可或缺的组成部分,广泛应用于工业控制、汽车电子、医疗器械等领域。

非晶纳米晶磁芯在传感器领域中可以应用于电流传感器、磁场传感器等设备中,提高传感器的性能指标。

非晶纳米晶磁芯的高饱和磁感应强度和低磁损耗可以提高传感器的灵敏度和响应速度,同时也可以减小传感器体积,实现更小型化的设计。

因此,在传感器领域中,非晶纳米晶磁芯具有广阔的市场前景。

2023年纳米晶磁芯行业市场分析现状

2023年纳米晶磁芯行业市场分析现状

2023年纳米晶磁芯行业市场分析现状纳米晶磁芯是一种新型的软磁材料,具有高饱和感应强度、低能量损耗、快速响应等优点,因此在电力变压器、电感器、高频电源、电能质量调节器等领域具有广泛应用前景。

目前,纳米晶磁芯行业市场正处于快速发展阶段,以下是对该行业市场现状的分析:一、市场规模不断扩大:纳米晶磁芯作为一种新型磁芯材料,具有很高的市场潜力。

目前,纳米晶磁芯的市场规模正在不断扩大,主要得益于电力变压器领域对高效节能产品的需求增加和对电力供应可靠性的要求提高。

二、市场竞争激烈:随着市场的发展,越来越多的企业进入纳米晶磁芯行业,市场竞争激烈。

目前,国内外磁芯制造商都在研发和生产纳米晶磁芯,企业之间在技术水平、产品质量、价格等方面进行竞争,市场份额分布相对分散。

三、技术水平提高:纳米晶磁芯行业市场的发展离不开技术进步。

近年来,纳米晶磁芯技术水平得到了快速提高,主要表现在材料制备、磁芯工艺、磁特性控制等方面。

新技术的应用不断推动纳米晶磁芯市场的发展,提高了产品的性能和稳定性。

四、应用领域逐步扩大:纳米晶磁芯在电力变压器以外的领域也有广泛应用的前景。

随着智能电网建设的推进和新能源发电技术的发展,纳米晶磁芯在电感器、高频电源、电能质量调节器等领域的应用前景日益广阔。

这些新的应用领域将进一步推动纳米晶磁芯市场的发展。

五、政策支持力度加大:政府对纳米晶磁芯行业的重视和支持力度不断加大。

纳米晶磁芯作为一种能源节约、绿色环保的新材料,符合国家产业政策的导向。

政府出台的一系列政策措施,包括资金支持、税收优惠、研发补贴等,为行业的发展提供了有力的政策支持。

综上所述,纳米晶磁芯行业市场目前正在快速发展,市场规模不断扩大,竞争激烈。

随着技术水平的提高和应用领域的逐步扩大,纳米晶磁芯行业市场的前景广阔。

同时,政府对该行业的支持力度也在不断加大,有助于促进市场的发展。

未来,纳米晶磁芯行业将会迎来更多的机会和挑战,企业需要加强技术创新和市场拓展,提升自身竞争力,抢占先机。

ec4215磁芯参数

ec4215磁芯参数

ec4215磁芯参数1.引言1.1 概述磁芯是一种常见的电子元件,广泛应用于各种电气设备中。

磁芯的参数是指其物理性质和特性,对于磁芯的使用和性能具有重要的影响。

本文将对磁芯参数进行详细介绍和分析。

首先,磁芯的参数可以分为几个方面。

一是磁导率,磁导率是衡量材料导磁性能的重要参数,可以反映磁芯对磁场的响应能力。

它的大小决定了磁芯在电磁场中的感应电流和电磁能量的转换效果,因此磁导率的选择和优化对于提高磁芯的性能至关重要。

第二,磁芯的磁阻也是一项重要参数。

磁阻是磁通通过磁芯时所遇到的阻力,对于磁芯的导磁能力和传导磁场的效果有着直接的影响。

通过合理地选择磁芯的材料和尺寸,并控制磁芯的磁阻,可以提高磁芯的磁场传输效率,从而提高电气设备的性能。

此外,磁芯的磁化特性也是需要关注的参数之一。

磁化特性涵盖了磁芯的磁感应强度、矫顽力和剩磁等方面。

这些参数直接关系到磁芯在正常工作状态下的磁化效果和稳定性。

通过调整磁芯的磁化特性,可以满足不同电磁场条件下的工作要求,提高磁芯的适应性和可靠性。

综上所述,磁芯的参数是衡量磁芯性能和应用效果的重要指标。

磁导率、磁阻和磁化特性等参数相互影响,需要综合考虑和优化才能达到更好的性能。

在后续的文章中,我们将对磁芯参数进行进一步的详细介绍和分析,以便读者更好地理解和应用磁芯技术。

文章结构:本文主要介绍了ec4215磁芯的参数。

文章分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分包括以下内容:1.1 概述:介绍磁芯在电子设备中的重要性和应用领域。

同时指出ec4215磁芯的特点和优势。

1.2 文章结构:说明文章的整体结构和各个部分的内容安排。

1.3 目的:阐明本文的写作目的,即介绍ec4215磁芯的参数并对其进行分析和总结。

正文部分分为2.1和2.2两个子节,分别介绍了磁芯参数1和磁芯参数2的内容。

2.1 磁芯参数1:详细介绍ec4215磁芯的某个重要参数,例如磁感应强度、矫顽力、饱和磁感应强度等。

阐述这些参数的意义和影响因素,并给出具体数值和对应的实验结果或理论推导。

磁性材料的研究与应用前景分析

磁性材料的研究与应用前景分析

磁性材料的研究与应用前景分析磁性材料是一种特殊的材料,具有磁性的特性,广泛应用于工业、科技、医疗及军事等领域。

随着科技的发展,磁性材料的研究和应用也越来越广泛,今天我们就来探讨一下磁性材料的研究现状和未来应用前景。

现状分析磁性材料根据磁性特性可分为软磁性材料和硬磁性材料。

软磁材料在磁场作用下,磁化容易转向的材料,如铁铝硅、镍铁、铁氢等;硬磁材料在磁场作用下,磁化不容易转向的材料,如钕铁硼,钴钱松等等。

目前,磁性材料的研究聚焦在以下几个方面:1. 磁性材料的设计磁性材料的设计主要是以提高材料磁性性能为目标,包括磁滞回线、矫顽力、磁软硬等特征。

2. 磁性材料的性能研究磁性材料的性能研究包括磁化机制、磁化动力学、磁电过渡、自旋及磁结构、磁化调控方法等方面。

3. 磁性材料的制备与处理技术磁性材料的制备与处理技术包括溶胶凝胶法、机械合金化法、熔化法、人工晶体生长法、薄膜技术等,目的是寻求制备工艺的可控性、晶体品质优良性和界面结合性等方面的优化。

应用前景磁性材料的应用前景非常广阔。

以下几个领域是其研究和应用的重点方向。

1. 磁存储器件磁存储器是当前计算机存储器中最主要的存储方式。

随着磁性材料性能的提高,其在磁存储器件技术方面的应用将越来越广泛,既可应用于磁盘、磁带、磁芯存储器,又可应用于磁随机存取存储器等。

2. 磁性传感器磁性传感技术作为一种极具发展潜力的传感技术,应用广泛于水、电、气、热、生化、环保等多个领域。

目前磁性传感技术已广泛应用于汽车、工业、医疗、军事等领域。

3. 磁性催化材料磁性催化材料是一种特殊的催化材料,它是在磁性材料表面修饰的催化剂,用于各种有机合成反应的催化反应,如氧化反应、加氢反应等。

具有参数可控、分子运动能力强、降解有机废水等特点,是环境友好型催化材料的新方向。

4. 生物医学材料磁性材料能被人体组织轻松吸收和排除,且具有磁性,可以辅助医学影像的开展,如磁共振显像MRI技术和磁导航技术,同时可制备出针头等磁性医疗器械。

各种合金金属磁芯非晶微晶磁芯介绍

各种合金金属磁芯非晶微晶磁芯介绍

各种合金金属磁芯、非晶、微晶磁芯介绍一、性能特点:坡莫合金金属磁芯:各类坡莫合金材料有着各自不同的,较硅钢材料与铁氧体优异的典型磁性能,有着较高的温度稳定性和时效稳定性.高初始磁导率类坡莫合金材料(IJ79,IJ85,IJ86)铁芯常制作电流互感器,小信号变压器;高矩形度类坡莫合金材料(IJ51)铁芯常制作磁放大器,双级性脉冲变压器;低剩磁类坡莫合金材料(IJ67h)铁芯常制作中小功率单极性脉冲变压器.二、非晶磁芯:⑴铁基非晶铁芯:在几乎所有的非晶合金铁芯中具有最高的饱和磁感应强度(1.45~1.56T),同时具有高导磁率,低矫顽力,低损耗,低激磁电流和良好的温度稳定性和时效稳定性.主要用于替代硅钢片,作为各种形式,不同功率的工频配电变压器,中频变压器,工作频率从50Hz到10KHz;作为大功率开关电源电抗器铁芯,使用频率可达50KHz.⑵铁镍基非晶铁芯:中等偏低的饱和磁感应强度(0.75T),高导磁率,低矫顽力,耐磨耐蚀,稳定性好.常用于取代坡莫合金铁芯作为漏电开关中的零序电流互感器铁芯.⑶钴基非晶铁芯:在所有的非晶合金铁芯中具有最高的磁导率,同时具有中等偏低的饱和磁感应强度(0.65T),低矫顽力,低损耗,优异的耐磨性和耐蚀性,良好的温度稳定性和时效稳定性,耐冲击振动.主要用于取代坡莫合金铁芯和铁氧体铁芯制作高频变压器,滤波电感,磁放大器,脉冲变压器,脉冲压缩器等应用在高端领域(军用)三、微晶磁芯:较高的饱和磁感应强度(1.1~1.2T),高导磁率,低矫顽力,低损耗及良的稳定性,耐磨性,耐蚀性,同时具有较低的价格,在所有的金属软磁材料芯中具有最佳的性价比,用于制作微晶铁芯的材料被誉为"绿色材料".泛应用于取代硅钢,坡莫合金及铁氧体,作为各种形式的高频(20KHz100KHz)开关电源中的大中小功率的主变压器,控制变压器,波电感,储能电感,电抗器,磁放大器和饱和电抗器铁芯,EMC滤波器共电感和差模电感铁芯,IDSN微型隔离变压器铁芯;也广泛应用于各种类同精度的互感器铁芯.环型规格范围:磁芯最大外径:750mm磁芯最小内径:6mm磁芯最小片宽:5mm磁芯最大片宽:40mm (可叠加得到更宽)其他规格可以根据客户需求订做四、参考说明:坡莫合金金属磁芯,非晶,微晶磁芯电磁性能状态:横磁热处理,低Br,有一定的恒导特性,适用于小功率单极性脉冲变压器,单端开关电源变压器,滤波电感,电抗器;常规热处理,低Pc,极低的激磁电流;适用于中频变压器;纵磁热处理,高Br,适用于配电变压器,中频变压器,双端开关电源变压器,大功率双极性脉冲变压器,饱和电抗器及脉冲压缩器. 摘要:结合应用实例,重点介绍了在不同应用场合选用非晶与超微晶材料的种类及其特点,并与其它磁性材料作了对比。

环形纳米晶磁芯-概述说明以及解释

环形纳米晶磁芯-概述说明以及解释

环形纳米晶磁芯-概述说明以及解释1.引言1.1 概述随着科技的不断发展,纳米技术已经成为当今世界科研领域中的热点之一。

纳米材料因其特殊的物理、化学性质,在多个领域都展现出了巨大的应用潜力。

环形纳米晶磁芯作为一种新兴的纳米材料,在磁性存储、磁传感器、磁换耦合等领域也受到了广泛关注。

本文将从环形纳米晶磁芯的制备方法、特性以及在应用中的潜力等方面进行深入探讨,希望通过对环形纳米晶磁芯的研究,为纳米材料的发展和应用提供一些有益的启示。

1.2 文章结构:本文将首先介绍环形纳米晶磁芯的概念和背景,然后详细分析其制备方法、特性以及在应用中的潜力。

通过对环形纳米晶磁芯的相关内容进行探讨,旨在揭示其在磁性材料领域的重要性和应用前景。

最后,通过对整体内容进行总结和展望,为读者提供一个全面的了解和展望。

1.3 目的本文的主要目的是介绍环形纳米晶磁芯这一新型材料的制备方法、特性以及在应用中的潜力。

通过深入分析环形纳米晶磁芯的性质和优势,可以更好地了解其在磁性材料领域的应用前景,从而为相关研究和技术开发提供重要参考。

同时,本文还旨在推动环形纳米晶磁芯技术的进一步发展和应用,促进磁性材料领域的创新和进步。

通过对环形纳米晶磁芯的研究和探讨,希望能为相关领域的学者和工程师提供有益的信息和启发,推动磁性材料技术的发展和应用。

2.正文2.1 环形纳米晶磁芯的制备方法环形纳米晶磁芯是一种新型的磁性材料,在许多领域具有广泛的应用前景。

其制备方法主要包括以下几个步骤:1. 材料选择:首先选择适合制备环形纳米晶磁芯的材料,通常采用高纯度的铁、镍或钴等磁性金属作为主要原料。

2. 溶液制备:将选定的磁性金属溶解于适当的溶剂中,形成均匀的溶液。

3. 水热合成:将溶解后的金属溶液在一定的温度和压力条件下进行水热合成,通过调控反应条件,使得金属离子逐渐沉淀形成纳米晶状的结构。

4. 形状调控:在水热合成过程中,通过控制溶液的PH值、反应时间和温度等参数,可以调控磁芯的形状和尺寸。

ee22磁芯参数

ee22磁芯参数

ee22磁芯参数摘要:1.磁芯参数简介2.磁芯参数的分类与作用3.磁芯参数在电子设备中的应用4.如何选择合适的磁芯参数5.磁芯参数的测量与测试正文:磁芯是电子电路中常用的一种元器件,主要用于电流的滤波、能量储存和信号调节等。

磁芯参数是指描述磁芯材料特性的一系列数值,这些参数对磁芯在电路中的应用性能具有重要影响。

本文将对磁芯参数进行详细介绍,并探讨如何在实际应用中选择合适的磁芯参数。

一、磁芯参数简介磁芯参数主要包括以下几个方面:1.磁芯材料:常见的磁芯材料有铁氧体(Ferrite)、金属磁性材料(如镍锌磁芯、锰锌磁芯等)和磁性聚合物材料等。

2.磁芯尺寸:包括磁芯的直径、长度和厚度等,这些尺寸直接影响磁芯的电磁性能。

3.磁芯损耗:磁芯在磁场作用下产生的能量损耗,通常用单位体积的磁芯材料在一定磁场强度下的损耗来表示。

4.磁芯磁导率:磁导率是磁芯材料对磁场变化的响应程度,磁导率越高,磁芯对磁场的响应越强。

5.磁芯饱和磁感应强度:磁芯在磁场强度达到一定程度时,磁芯内的磁场不再增加,此时的磁场强度称为饱和磁感应强度。

二、磁芯参数的分类与作用1.磁芯材料的分类:根据磁芯材料的性质,可以分为软磁材料和硬磁材料。

软磁材料具有较高的磁导率,适用于电流滤波、信号调节等场合;硬磁材料具有较高的磁饱和强度,适用于能量储存等场合。

2.磁芯参数的作用:磁芯参数直接影响电子电路的性能,如滤波器的滤波效果、电感器的电感值等。

选择合适的磁芯参数,可以提高电路的性能和稳定性。

三、磁芯参数在电子设备中的应用1.磁芯在电源滤波器中的应用:电源滤波器用于去除电源输出的噪声,提高电源稳定性。

根据滤波器的设计要求,选择具有合适磁导率、损耗和饱和磁感应强度的磁芯材料。

2.磁芯在电感器中的应用:电感器是一种储能元件,其电感值取决于磁芯的尺寸和材料。

根据电感器的设计要求,选择合适的磁芯尺寸和材料,以满足电感器的性能要求。

四、如何选择合适的磁芯参数1.根据电路应用需求,确定磁芯的材料、尺寸和磁导率等参数。

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磁性材料一. 磁性材料的基本特性1. 磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H 作用下,必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B,它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。

磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。

即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。

材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。

2. 软磁材料的常用磁性能参数饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。

剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。

矩形比:Br∕Bs矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。

磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关。

初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。

居里温度Tc:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。

它确定了磁性器件工作的上限温度。

损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,ρ 降低,磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。

在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:总功率耗散(mW)/表面积(cm2)3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换在设计软磁器件时,首先要根据电路的要求确定器件的电压~电流特性。

器件的电压~电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。

设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。

设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料;合理确定磁芯的几何形状及尺寸;根据磁性参数要求,模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。

二、软磁材料的发展及种类1. 软磁材料的发展软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。

随着电力工及电讯技术的兴起,开始使用低碳钢制造电机和变压器,在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。

到20世纪初,研制出了硅钢片代替低碳钢,提高了变压器的效率,降低了损耗。

直至现在硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。

到20年代,无线电技术的兴起,促进了高导磁材料的发展,出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。

从40年代到60年代,是科学技术飞速发展的时期,雷达、电视广播、集成电路的发明等,对软磁材料的要求也更高,生产出了软磁合金薄带及软磁铁氧体材料。

进入70年代,随着电讯、自动控制、计算机等行业的发展,研制出了磁头用软磁合金,除了传统的晶态软磁合金外,又兴起了另一类材料—非晶态软磁合金。

2. 常用软磁磁芯的种类铁、钴、镍三种铁磁性元素是构成磁性材料的基本组元。

按(主要成分、磁性特点、结构特点)制品形态分类:(1) 粉芯类:磁粉芯,包括:铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯(High Flux)、坡莫合金粉芯(MPP)、铁氧体磁芯(2) 带绕铁芯:硅钢片、坡莫合金、非晶及纳米晶合金三常用软磁磁芯的特点及应用(一) 粉芯类1. 磁粉芯磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。

由于铁磁性颗粒很小(高频下使用的为~5 微米),又被非磁性电绝缘膜物质隔开,因此,一方面可以隔绝涡流,材料适用于较高频率;另一方面由于颗粒之间的间隙效应,导致材料具有低导磁率及恒导磁特性;又由于颗粒尺寸小,基本上不发生集肤现象,磁导率随频率的变化也就较为稳定。

主要用于高频电感。

磁粉芯的磁电性能主要取决于粉粒材料的导磁率、粉粒的大小和形状、它们的填充系数、绝缘介质的含量、成型压力及热处理工艺等。

常用的磁粉芯有铁粉芯、坡莫合金粉芯及铁硅铝粉芯三种。

磁芯的有效磁导率μe及电感的计算公式为:μe = DL/4N2S × 109其中:D 为磁芯平均直径(cm),L为电感量(享),N 为绕线匝数,S为磁芯有效截面积(cm2)。

(1) 铁粉芯常用铁粉芯是由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成。

在粉芯中价格最低。

饱和磁感应强度值在左右;磁导率范围从22~100;初始磁导率μi随频率的变化稳定性好;直流电流叠加性能好;但高频下损耗高。

铁粉芯初始磁导率随直流磁场强度的变化铁粉芯初始磁导率随频率的变化(2). 坡莫合金粉芯坡莫合金粉芯主要有钼坡莫合金粉芯(MPP)及高磁通量粉芯(High Flux)。

MPP 是由81%Ni、2%Mo及Fe粉构成。

主要特点是:饱和磁感应强度值在7500Gs左右;磁导率范围大,从14~550;在粉末磁芯中具有最低的损耗;温度稳定性极佳,广泛用于太空设备、露天设备等;磁致伸缩系数接近零,在不同的频率下工作时无噪声产生。

主要应用于300kHz以下的高品质因素Q滤波器、感应负载线圈、谐振电路、在对温度稳定性要求高的LC电路上常用、输出电感、功率因素补偿电路等, 在AC电路中常用, 粉芯中价格最贵。

高磁通粉芯HF是由50%Ni、50%Fe粉构成。

主要特点是:饱和磁感应强度值在15000Gs 左右;磁导率范围从14~160;在粉末磁芯中具有最高的磁感应强度,最高的直流偏压能力;磁芯体积小。

主要应用于线路滤波器、交流电感、输出电感、功率因素校正电路等, 在DC 电路中常用,高DC 偏压、高直流电和低交流电上用得多。

价格低于MPP。

(3) 铁硅铝粉芯(Kool Mμ Cores)铁硅铝粉芯由9%Al、5%Si, 85%Fe粉构成。

主要是替代铁粉芯,损耗比铁粉芯低80%,可在8kHz以上频率下使用;饱和磁感在左右;导磁率从26~125;磁致伸缩系数接近0,在不同的频率下工作时无噪声产生;比MPP有更高的DC偏压能力;具有最佳的性能价格比。

主要应用于交流电感、输出电感、线路滤波器、功率因素校正电路等。

有时也替代有气隙铁氧体作变压器铁芯使用。

2. 软磁铁氧体(Ferrites)软磁铁氧体是以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化物,采用粉末冶金方法生产。

有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn等几类,其中Mn-Zn铁氧体的产量和用量最大,Mn-Zn铁氧体的电阻率低,为1~10 欧姆-米,一般在100kHZ 以下的频率使用。

Cu-Zn、Ni-Zn铁氧体的电阻率为102~104 欧姆-米,在100kHz~10 兆赫的无线电频段的损耗小,多用在无线电用天线线圈、无线电中频变压器。

磁芯形状种类丰富,有E、I、U、EC、ETD形、方形(RM、EP、PQ)、罐形(PC、RS、DS)及圆形等。

在应用上很方便。

由于软磁铁氧体不使用镍等稀缺材料也能得到高磁导率,粉末冶金方法又适宜于大批量生产,因此成本低,又因为是烧结物硬度大、对应力不敏感,在应用上很方便。

而且磁导率随频率的变化特性稳定,在150kHz以下基本保持不变。

随着软磁铁氧体的出现,磁粉芯的生产大大减少了,很多原来使用磁粉芯的地方均被软磁铁氧体所代替。

国内外铁氧体的生产厂家很多,在此仅以美国的Magnetics公司生产的Mn-Zn铁氧体为例介绍其应用状况。

分为三类基本材料:电信用基本材料、宽带及EMI材料、功率型材料。

电信用铁氧体的磁导率从750~2300, 具有低损耗因子、高品质因素Q、稳定的磁导率随温度/时间关系, 是磁导率在工作中下降最慢的一种,约每10年下降3%~4%。

广泛应用于高Q滤波器、调谐滤波器、负载线圈、阻抗匹配变压器、接近传感器。

宽带铁氧体也就是常说的高导磁率铁氧体,磁导率分别有5000、10000、15000。

其特性为具有低损耗因子、高磁导率、高阻抗/频率特性。

广泛应用于共模滤波器、饱和电感、电流互感器、漏电保护器、绝缘变压器、信号及脉冲变压器,在宽带变压器和EMI上多用。

功率铁氧体具有高的饱和磁感应强度,为4000~5000Gs。

另外具有低损耗/频率关系和低损耗/温度关系。

也就是说,随频率增大、损耗上升不大;随温度提高、损耗变化不大。

广泛应用于功率扼流圈、并列式滤波器、开关电源变压器、开关电源电感、功率因素校正电路。

(二) 带绕铁芯1. 硅钢片铁芯硅钢片是一种合金,在纯铁中加入少量的硅(一般在%以下)形成的铁硅系合金称为硅钢。

该类铁芯具有最高的饱和磁感应强度值为20000Gs;由于它们具有较好的磁电性能,又易于大批生产,价格便宜,机械应力影响小等优点,在电力电子行业中获得极为广泛的应用,如电力变压器、配电变压器、电流互感器等铁芯。

是软磁材料中产量和使用量最大的材料。

也是电源变压器用磁性材料中用量最大的材料。

特别是在低频、大功率下最为适用。

常用的有冷轧硅钢薄板DG3、冷轧无取向电工钢带DW、冷轧取向电工钢带DQ,适用于各类电子系统、家用电器中的中、小功率低频变压器和扼流圈、电抗器、电感器铁芯,这类合金韧性好,可以冲片、切割等加工,铁芯有叠片式及卷绕式。

但高频下损耗急剧增加,一般使用频率不超过400Hz。

从应用角度看,对硅钢的选择要考虑两方面的因素:磁性和成本。

对小型电机、电抗器和继电器,可选纯铁或低硅钢片;对于大型电机,可选高硅热轧硅钢片、单取向或无取向冷轧硅钢片;对变压器常选用单取向冷轧硅钢片。

在工频下使用时,常用带材的厚度为~毫米;在400Hz下使用时,常选毫米厚度为宜。

厚度越薄,价格越高。

2. 坡莫合金坡莫合金常指铁镍系合金,镍含量在30~90%范围内。

是应用非常广泛的软磁合金。

通过适当的工艺,可以有效地控制磁性能,比如超过105的初始磁导率、超过106的最大磁导率、低到2‰奥斯特的矫顽力、接近1或接近0的矩形系数,具有面心立方晶体结构的坡莫合金具有很好的塑性,可以加工成1μm的超薄带及各种使用形态。

常用的合金有1J50、1J79、1J85等。

1J50 的饱和磁感应强度比硅钢稍低一些,但磁导率比硅钢高几十倍,铁损也比硅钢低2~3倍。

做成较高频率(400~8000Hz)的变压器,空载电流小,适合制作100W以下小型较高频率变压器。

1J79 具有好的综合性能,适用于高频低电压变压器,漏电保护开关铁芯、共模电感铁芯及电流互感器铁芯。

1J85 的初始磁导率可达十万105以上,适合于作弱信号的低频或高频输入输出变压器、共模电感及高精度电流互感器等。

3. 非晶及纳米晶软磁合金(Amorphous and Nanocrystalline alloys)硅钢和坡莫合金软磁材料都是晶态材料,原子在三维空间做规则排列,形成周期性的点阵结构,存在着晶粒、晶界、位错、间隙原子、磁晶各向异性等缺陷,对软磁性能不利。

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