Tartós toroid vasmag a megnövelt elektromos transzformátor teljesítményért

Toroidális vasmag Termékleírás

---

 

 

Toroidális vasmag jellemzők

Magas mágneses áramkör hatékonyság: A toroid szerkezet teljesen zárt mágneses áramkört hoz létre, amely mentes a hagyományos laminált magokban található varratoktól és légrésektől. A mágneses tér egyenletesen vezethet a toroid mentén, ami sokkal kisebb mágneses ellenállást eredményez, mint a nem-toroid magok (pl. rúd-alakú, U-alakú). Ez minimálisra csökkenti a mágneses energia szivárgását, és 10-30%-kal javítja a mágneses áramkör hatékonyságát.

 

Alacsony energiaveszteség: A zárt mágneses áramkör csökkenti a mágneses ellenállás hirtelen változásai által okozott hiszterézisveszteséget. Alacsony-veszteségű mágneses anyagokkal (például szilíciumacél vagy amorf ötvözetek) kombinálva a teljes energiaveszteség (különösen a -terhelési veszteség nélkül) lényegesen alacsonyabb, mint a nem-toroid magoknál, ami megfelel a magas-hatékonysági és energiatakarékossági{5} követelményeknek.

 

Erős működési stabilitás: A toroid szerkezetnek jó mechanikai egyensúlya van, ami kis vibrációs amplitúdójú és alacsony működési zajt eredményez (5-15 dB-lel alacsonyabb, mint a hagyományos laminált magoknál) váltakozó mágneses mezők mellett. Ezenkívül a mágneses tulajdonságai egyenletesen oszlanak el, megakadályozva a helyi mágneses telítést és biztosítva a berendezés hosszú távú stabil működését.

 

Fő anyagosztályozások és alkalmazható forgatókönyvek

A toroid vasmag teljesítményét és alkalmazását elsősorban alapanyaga határozza meg. A közös osztályozások és alkalmazásaik a következők:

 

Puha vas toroidális mag:

Tiszta vasból vagy alacsony{0}}széntartalmú lágyvasból. Magas mágneses permeabilitással és alacsony költséggel rendelkezik, de viszonylag magas, nagy-frekvenciaveszteséggel rendelkezik. Alkalmas alacsony-frekvenciás forgatókönyvekhez (pl. teljesítmény-frekvenciás transzformátorok, kis induktorok).

 

Szilikon acél toroid mag:

Szilícium-alacsony-széntartalmú acélból (szemcse-orientált vagy nem-szemcse-orientált szilíciumacélból készült). Alacsony vasveszteséggel és stabil mágneses tulajdonságokkal rendelkezik, így a fő választás közepes---alacsony frekvenciájú mezőkhöz (pl. elosztótranszformátorok, vasmagok háztartási gépek motorjaihoz).

 

Amorf/nanokristályos ötvözet toroid mag:

Amorf ötvözetekből (pl. vas-szilícium-bórötvözetek) vagy nanokristályos ötvözetekből készült. Ultra-alacsony veszteséggel és nagy telítésű mágneses fluxussűrűséggel rendelkezik, alkalmas nagy-frekvenciás és nagy-hatékonyságú forgatókönyvekhez (pl. új energia a -laptranszformátorokon, nagy{11}}frekvenciás induktorokon).

 

Tipikus gyártási folyamatok

A toroid vasmagok gyártásának meg kell felelnie az anyag tulajdonságainak, két fő eljárással:

 

• Tekercselési folyamat: A folytonos mágneses anyagszalagokat (pl. szilíciumacél szalagok, amorf ötvözet szalagok) speciális berendezéssel toroid alakúra tekercseljük, majd lágyítással (a belső feszültség kiküszöbölésére) és kikeményítéssel a végső formázáshoz. Ez az eljárás varrat nélküli magokat állít elő optimális mágneses tulajdonságokkal, amelyek alkalmasak kis veszteséget igénylő forgatókönyvekre (pl. nagy{5}}hatékonyságú transzformátorok).

 

• Laminálási folyamat: A mágneses anyagokat legyező- vagy ív- alakú darabokra vágják, majd laminálják és toroid alakúra toldják, majd rögzítik és lágyítják. Ez az eljárás nagy rugalmasságot biztosít, lehetővé téve nagy-méretű vagy speciális alakú toroid magok előállítását. Ez azonban kis számú varratot eredményez, ami a tekercselési folyamathoz képest kissé gyengébb mágneses tulajdonságokhoz vezet.

 

A magok közötti különbségek a hagyományos laminált magokhoz képest

A széles körben használt téglalap alakú laminált magokhoz képest a toroid magok előnyei a mágneses áramkörökre és az energiafogyasztásra összpontosulnak, az alábbiak szerint összehasonlítva:

 

Mágneses áramkör és veszteség: A toroid magok zárt mágneses áramkörrel rendelkeznek, és nincsenek varratok, ami alacsony mágneses ellenállást és alacsony veszteséget eredményez. A laminált magok több varrással és légrésekkel rendelkeznek, ami nagyobb mágneses energiaszivárgáshoz és nagyobb veszteséghez vezet.

 

Méret és súly: Ugyanazon teljesítmény mellett a toroid magoknak nagyobb a mágneses áramkör hatékonysága, ami 20-40%-os méret- és 15-30%-os súlycsökkenést tesz lehetővé. Ez jobban kielégíti a berendezések miniatürizálása iránti igényt.

 

Zaj és költség: A toroid magoknak kicsi a vibrációja és alacsony a zajszintje. Gyártási folyamatuk azonban összetett (különösen a tekercselési folyamat), ami 10-50%-kal magasabb költséget jelent, mint a hagyományos laminált magok.

gyűrűmag specifikáció

Mágneses mag mérete (mm)			Védődoboz mérete (mm)			effektív keresztmetszeti terület -Ae (mm2)		Mágneses úthossz Ie (mm)		Maximum DC túláram osztály (A)
id	od	ht	ID	OD	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