Сравнение аморфного сплава и кремния

Сравнение между аморфным сплавом и листом кремнистой стали

Аморфные сплавы на основе железа конкурируют с кремниевой сталью в области промышленной частоты и средней частоты. По сравнению с кремнистой сталью аморфный сплав на основе Fe имеет следующие преимущества и недостатки.

1) Плотность потока насыщения BS аморфного сплава на основе Fe ниже, чем у кремнистой стали.

Однако при том же BM потери в аморфном сплаве на основе Fe меньше, чем в 3% -ной кремниевой стали толщиной 0,23 мм. Обычно считается, что причиной низких потерь является малая толщина и высокое удельное сопротивление полосы аморфного сплава на основе железа. Это только один аспект, основная причина в том, что аморфный сплав на основе Fe является аморфным, атомное расположение случайным, магнитокристаллическая анизотропия отсутствует, обусловленная направленным расположением атомов, и отсутствует граница зерна, которая вызывает локальную деформацию и миграцию компонентов. , Следовательно, энергетический барьер, который препятствует движению доменной стенки и вращению магнитного момента, очень мал, что имеет беспрецедентный мягкий магнетизм, поэтому проницаемость высока, коэрцитивная сила мала, а потери малы.

2) коэффициент заполнения сердечника из аморфного сплава на основе Fe составляет 0,84-0,86.

3) плотность рабочего потока сердечника из аморфного сплава на основе железа

1,35-1,4 т, кремниевая сталь 1,6-1,7 т. Вес силового трансформатора частоты из аморфного сплава на основе железа составляет около 130% от веса силового трансформатора частоты из кремнистой стали. Однако, даже если вес тяжелый, для той же мощности силового преобразователя частоты потери на основе аморфного сплава на основе железа на 70-80% ниже, чем у кремниевой стали.

4) с учетом убытков общая оценочная цена составляет 89%

Предполагается, что потери нагрузки (медные потери) силового преобразователя частоты одинаковы, а коэффициент нагрузки составляет 50%. Таким образом, если потери в сердечнике силового трансформатора частоты из кремнистой стали такие же, как у трансформатора частоты из аморфного сплава на основе железа, вес трансформатора из кремнистой стали равен 1? В 8 раз больше, чем у трансформатора из аморфного сплава на основе железа. Таким образом, местные жители согласны с тем, что вес, стоимость и цена силового трансформатора частоты из аморфного сплава составляют 130-150% силового трансформатора частоты из кремнистой стали, что не соответствует принципу соотношения цены и качества, требуемого рынком. В зарубежных странах предлагается два метода сравнения. Один из них состоит в том, чтобы узнать вес и цену медных и железных материалов, используемых в двух типах силовых частотных преобразователей при одинаковых условиях потерь, а затем сравнить их. Другой метод заключается в снижении мощности силового преобразователя частоты с использованием аморфного сплава на основе железа, который для компенсации конвертируется в валюту. Без потерь нагрузки на ватт эквивалентно 5-11 долларов США, что эквивалентно 42-92 юаням. Потеря нагрузки на ватт эквивалентна 0,7-1,0 долл. США, что эквивалентно 6-8,3 юаней. Например, для однофазного трансформатора 50 Гц, 5 кВА, сердечник из кремнистой стали указан как 1700 юаней / комплект; потеря без нагрузки - 28 Вт, рассчитанная как 60 юаней / Вт, 1680 юаней; потеря нагрузки - 110 Вт, рассчитанная как 8 юаней / Вт, 880 юаней; затем общая оценочная цена составляет 4260 юаней / комплект. Цена на сердечник из аморфного сплава на основе железа составляет 2500 юаней / комплект; потеря без нагрузки составляет 6 Вт, что эквивалентно 360 юаней; потеря нагрузки составляет 110 Вт, что эквивалентно 880 юаней, общая цена оценки составляет 3740 юаней / комплект. Если потери не приняты во внимание, единичная расчетная цитата показывает, что силовой трансформатор частоты из аморфного сплава на основе железа 5 кВА составляет 147% от силового трансформатора частоты из кремнистой стали. Если учитывается потеря, общая оценочная цена составляет 89%.

5) Аморфный сплав на основе Fe лучше, чем кремниевая сталь, по устойчивости к искажению формы волны мощности.

В настоящее время испытание потерь материала сердечника трансформатора питания выполняется при синусоидальном напряжении с искажением менее 2%. Фактическое искажение частоты сети составляет 5%. В этом случае потери аморфного сплава на основе Fe возрастают до 106%, а потери стали Si - до 123%. Если гармоника высокого порядка велика и искажение составляет 75% (например, выпрямительный трансформатор частоты мощности), потеря аморфного сплава на основе Fe увеличивается до 160%, а потеря кремнистой стали увеличивается более чем на 300%. Это показывает, что аморфный сплав на основе Fe лучше, чем кремниевая сталь, по устойчивости к искажению формы волны мощности.

6) большой магнитострикционный коэффициент на основе аморфного сплава на основе железа

Это в 3-5 раз из кремниевой стали. Поэтому шум силового трансформатора частоты из аморфного сплава на основе железа составляет 120% от шума силового трансформатора частоты из кремнистой стали, что на 3-5 дБ больше.

7) цена полосы из аморфного сплава на основе железа составляет 150% по сравнению с 0,23 мм 3% ориентированной кремниевой стали.

На текущем рынке это около 40% от 0,15 мм3% ориентированной кремниевой стали (после специальной обработки).

8) температура отжига аморфного сплава на основе Fe ниже, чем у кремнистой стали.

Температура отжига аморфного сплава на основе Fe ниже, чем у кремнистой стали, а энергопотребление меньше. Кроме того, сердечник из аморфного сплава на основе Fe обычно изготавливается на специальной фабрике. Сердечники из кремниевой стали обычно изготавливаются производителями трансформаторов. В соответствии с приведенным выше сравнением, до тех пор, пока достигнут определенный масштаб производства, некоторые рынки кремнистой стали будут заменены аморфным сплавом на основе Fe в диапазоне частот мощности электронных трансформаторов. В диапазоне промежуточных частот от 400 Гц до 10 кГц, даже если появятся новые разновидности кремнистой стали, аморфный сплав на основе железа все равно заменит большую часть рынка кремнистой стали толщиной менее 0,15 мм. Стоит отметить, что в Японии активно разрабатывается FEMB из аморфного сплава и нанокристаллического сплава. Его БС может достигать 1,7-1,8 т, а потери составляют менее 50% от существующего аморфного сплава FeSiB. Если он используется в силовом электронном трансформаторе, плотность рабочего потока может достигать более 1,5 Тл, а потери составляют только 10% - 15% от силового трансформатора из кремниевой стали, он станет более мощным конкурентом по силовой частоте из кремниевой стали трансформатор. Ожидается, что силовой преобразователь частоты из аморфного сплава FEMB будет успешно изготовлен и запущен в производство в Японии в 2005 году.

Аморфные нанокристаллические сплавы конкурируют с мягким ферритом в области средних и высоких частот. В электронном трансформаторе от 10 кГц до 50 кГц плотность рабочего потока нанокристаллического сплава на основе железа может достигать 0,5 т, а потери p0,5 / 20 к ≤ 25 Вт / кг. Следовательно, он обладает очевидными преимуществами в мощных электронных трансформаторах. В электронном трансформаторе от 50 кГц до 100 кГц потери нанокристаллического сплава на основе Fe p0,2 / 100k составляют 30-75 Вт / кг, а потери на основе аморфного сплава на основе Fe p0,2 / 100k - 30 Вт / кг, которые могут заменить часть феррита рынок.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по sales@xfullstar.com