Analiza primjene jezgri limova od silicijumskog čelika

• Materijalni sastav jezgri od silikonskog čeličnog lima

Kao važan rani izbor za materijale induktorskih jezgara, jezgra od silikonskog čeličnog lima imaju silicij dodat tokom procesa proizvodnje kako bi se povećala električna otpornost i smanjio gubitak vrtložne struje, čime se optimiziraju njihove elektromagnetne performanse.

Silikonski čelični limovi se uglavnom sastoje od željeza i silicija, s masenim postotkom silicijuma obično u rasponu od 1% do 6%. Dodatak silicijuma povećava magnetnu permeabilnost materijala i blago smanjuje gustinu magnetnog fluksa zasićenja, dok zadržava tvrdo magnetne karakteristike materijala-ovo je ključno za održavanje skladištenja energije.

Jezgra od silikonskog čeličnog lima obično imaju visoku početnu magnetnu permeabilnost i relativno nizak gubitak visoke{0}}frekvencije, tako da se posebno dobro ponašaju u aplikacijama -frekvencije.

• Elektromagnetna svojstva jezgri od silikonskog čelika

Elektromagnetna svojstva jezgri limova od silicijumskog čelika mogu se sažeti kao nizak gubitak visoke-frekvencije i visoka magnetna permeabilnost, ali je njihov učinak također ograničen gustinom magnetnog fluksa zasićenja.

Na niskim frekvencijama, jezgra od silikonskog čeličnog lima mogu pružiti dobar intenzitet magnetske indukcije; međutim, kako se frekvencija povećava, efekat vrtložne struje uzrokuje značajno povećanje gubitka. Ovo ograničava efikasnost jezgri od silikonskog čeličnog lima u visokofrekventnim aplikacijama.

Osim sastava materijala, performanse jezgri od silikonskog čeličnog lima također zavise od tehnika obrade, uključujući hladno valjanje i toplinsku obradu. Ovi procesi utiču na magnetna i mehanička svojstva finalnog proizvoda.

Scenariji primjene jezgri od silikonskog čeličnog lima

• Primjena u energetskim{0}}transformatorima frekvencije

U dizajnu tradicionalnih energetskih{0}}transformatora frekvencije, jezgra od silikonskog čeličnog lima igraju izuzetno važnu ulogu. Zbog svoje odlične magnetne propusnosti i niske cijene materijala, postali su poželjni materijal za mnoge industrijske standardne transformatore.

Budući da transformatori energetske{0}}frekvencije rade na niskoj frekvenciji od 50Hz ili 60Hz, gubitak vrtložnih struja je relativno mali-to omogućava korištenje jezgri od silikonskog čeličnog lima uz održavanje energetske efikasnosti. Primjena jezgri od silikonskog čeličnog lima u transformatorima je također podržana njihovim dobrim mehaničkim svojstvima, koja im omogućavaju da izdrže veliki fizički pritisak bez demagnetizacije.

• Primjena u visoko{0}}transformatorima

Iako su jezgra od silikonskog čeličnog lima ograničena u visoko-primjenama, ona i dalje mogu funkcionirati pod određenim specifičnim uvjetima, kao što su niske{1}}visokofrekventne-prilike (npr. srednje-konverzija snage).

Međutim, da bi se smanjili gubici vrtložnih struja pod visoko-uvjetima, jezgra od silikonskog čeličnog lima zahtijevaju upotrebu izuzetno tankih željeznih limova, zajedno s odgovarajućom laminacijom i izolacijom. Treba napomenuti da je u visoko-primjenama, degradacija performansi jezgri od silikonskog čeličnog lima pogoršana porastom temperature, tako da je dizajn odvođenja topline posebno važan.