发布时间:2025-08-12 05:20:45 人气:
非晶合金简介
铁基非晶合金,简称Fe-based amorphous alloys,主要由80%铁和20%的硅以及B类金属元素组成。这种特殊的合金因其独特的结构和性能,展现了显著的优势。它的磁饱和感应强度高达1.54特斯拉,磁导率、激磁电流和铁损等性能均优于传统硅钢片。最引人注目的是,铁损低,仅为取向硅钢片的1/3到1/5,这意味着在制作配电变压器时,可以节能高达60%到70%。非晶合金带材厚度约为0.03毫米,广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器以及逆变器铁芯,适用于10千赫以下的频率范围。
非晶合金的诞生被誉为冶金材料学的一次革命,因为它通过超急冷凝固技术形成,原子来不及有序排列结晶,形成了长程无序结构。这种结构使得非晶合金具有许多优异特性,如出色的磁性、耐蚀性、耐磨性、高强度、硬度和韧性,以及高的电阻率和机电耦合性能。正是这些特性,自80年代以来,非晶态合金成为了国内外材料科学研究的热点。
与传统的晶态金属或合金不同,非晶态金属或合金在液态快速冷却时形成,原子保持着液态时的无序排列,而非周期性的有序排列。对于具有铁磁性的非晶态合金,我们通常称其为铁磁性金属玻璃或磁性玻璃。为了方便,我们统称为非晶态合金,它打破了数千年来的金属材料结构常规,开辟了新的材料应用领域。
扩展资料
非晶合金是由超急冷凝固,合金凝固时原子来不及有序排列结晶,得到的固态合金是长程无序结构,没有晶态合金的晶粒、晶界存在。这种非晶合金具有许多独特的性能,由于它的性能优异、工艺简单,从80年代开始成为国内外材料科学界的研究开发重点。
全桥推挽电路
全桥推挽电路是一种对称性结构的电路,其特点在于脉冲变压器的原边装有两个对称线圈,两只开关管也按照对称关系连接,以实现轮流通断的功能。这种设计的工作原理类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大器,即在正负半周期交替工作,以实现高效放大。
与单端电路相比,全桥推挽电路的高频变压器磁芯利用率更高。这主要是因为全桥推挽电路能够更有效地利用磁芯的磁通量,从而提升转换效率和功率输出能力。同时,与半桥电路相比,全桥推挽电路还具有更高的电源电压利用率,这意味着它能够在更宽的输入电压范围内保持高效工作。
全桥推挽电路的一个显著优点在于其强大的输出功率。在实际应用中,这种电路能够提供比单端和半桥电路更高的功率输出,适用于需要大功率驱动的应用场景。此外,由于两只开关管的基极均处于低电平状态,因此驱动电路设计相对简单,能够减少系统复杂度,降低开发成本。
全桥推挽电路的对称性结构不仅提高了磁芯的利用率,还简化了驱动电路的设计。这种电路在许多高功率放大器和逆变器应用中得到了广泛的应用,尤其是在需要高效转换和高功率输出的场合,如电动汽车逆变器、大功率音频放大器和工业电源等领域。
逆变器图怎么看,这个箭头位置怎么接线
箭头是指的逆变器的四个功率管的基极。逆变器的原理是把直流电通过电子电路变成振荡的脉冲信号等电路给功率管导通,断开产生一个脉冲电流通过脉冲变压器产生频率50 220伏的交流电而实现逆变的。
中频炉的原理和维修
中频炉的工作原理是通过三相桥式全控整流电路将交流电转化为直流,再通过电抗器平波,形成恒定的直流电流,然后通过单相逆变桥转化为高频交流电流。其负载部分由感应线圈和补偿电容器组成的并联谐振电路构成。故障通常分为无法启动和启动后无法正常工作两种情况。
在故障排查中,首先要确保电源正常,通过万用表检查主电路开关和保险丝后端是否有电。整流器部分,需检查六个快速熔断器、晶闸管和脉冲变压器,快速熔断器烧断会有指示器弹出或卡住,可用万用表测电阻确认。晶闸管阴极阳极间的电阻应为无穷大,门极阴极电阻应在10-50Ω范围内。逆变器和变压器同样需按此方法检查。
电容器可能出现击穿或漏油问题,通过测量电阻和逐台检查芯子来确定。电容器与负载并联,原边电阻应为零。水冷电缆作为负载回路的一部分,易因拉力和扭力而断裂,检查时需用示波器观察启动时的波形,测量电阻判断断裂情况。若电缆断开,需先断开与电容器的连接,测电阻确认断芯。
以上全面检查后,大部分故障都能定位。对于自动合闸系统,确保电源断开再进行控制电源测试。通过这些步骤,基本能够诊断和修复中频炉的常见问题。
关于非晶1K101和纳米晶1K107应用领域的问题,请高手和专家不吝赐教。
铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)主要由80%的Fe和20%的Si及B类金属元素构成,其饱和磁感应强度达到1.54T,具有优异的磁导率、激磁电流和铁损性能,特别在铁损方面表现突出,仅为取向硅钢片的1/3至1/5。这使得铁基非晶合金成为配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯的理想材料,尤其适用于10kHz以下的频率范围。
铁基纳米晶合金(Nanocrystalline alloy)由铁元素为主,加入少量的Nb、Cu、Si、B元素构成,通过快速凝固工艺形成非晶态材料。经热处理后,这种非晶态材料可获得直径为10至20纳米的微晶,均匀分布在非晶态基体上,形成独特的微晶、纳米晶结构。这种材料展现出卓越的综合磁性能,包括高饱和磁感1.2T、高初始磁导率8×10^4、低损耗Hc0.32A/M、在高频下的低损耗(P0.5T/20kHz=30W/kg)以及高电阻率80μΩ/cm,比坡莫合金(50-60μΩ/cm)更高。通过纵向或横向磁场处理,可以调整其高Br(0.9)或低Br值(1000Gs)。
铁基纳米晶合金因其卓越的综合性能,成为大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、电流互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯等应用领域的首选材料。其适用频率范围广泛,从50Hz至100kHz,最佳频率范围为20kHz至50kHz。
这两种合金材料在各自的领域中展现了显著的优势,不仅在磁性能方面表现出色,还具有低损耗、高磁感和良好的导磁特性。它们的应用范围广泛,对于提高电气设备的能效和性能具有重要意义。
铁基非晶合金和铁基纳米晶合金在不同应用领域中展现出不同的特性,非晶合金适用于低频应用,而纳米晶合金则更适合高频应用。两者在各自的领域中发挥着不可或缺的作用,推动了电气设备的技术进步。
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