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軟磁粉末優點及特性

發布日期:2020-04-15 16:07:16 瀏覽次數:
金屬軟磁粉芯是以金屬軟磁粉末為原料,經絕緣包覆處理后,通過粉末冶金工藝制備而成,具有磁電轉換和儲能濾波的特殊功能。由于粉末表面絕緣包覆層的存在,有效地提高了粉末的電阻率,使其在中高頻條件下具有較低的損耗;同時,絕緣層厚度較薄,對材料飽和磁感應度影響有限。

什么是磁損耗呢?磁粉芯損耗指在交變磁場中工作時其自身產生的能量損失,是軟磁粉芯十分重要的技術指標,主要包括磁滯損耗、渦流損耗及剩余損耗三部分

由軟磁粉芯磁損耗機制計算公式可知,磁滯回線的面積在數值上等于磁化一周的磁滯損耗,而減小矯頑力磁滯回線隨之變窄,可有效地降低磁滯損耗。

渦流損耗化可分為磁粉顆粒間與顆粒內部的渦流損耗。顆粒內部的渦流損耗主要由粉末本身的電阻率決定,且減小粉末的粒徑可顯著降低顆粒內部渦流損耗。顆粒間的渦流損耗主要由絕緣包覆層電阻率、包覆層完整度以及包覆層的厚度所決定。

包覆層的電阻率越大、包覆越完整、厚度越大,則顆粒間的渦流損耗就越小,而規則的形貌對粉末的絕緣包覆處理十分有利。

因此,為獲得低磁損耗的軟磁粉芯,必須降低粉末矯頑力、控制絕緣包覆層的厚度、均勻度和完整性。而粉末顆粒內部雜質對磁疇的轉動具有釘扎作用,進而提高矯頑力。粉末的雜質含量和內部組織對矯頑力影響較大,而粉末粒度、形貌與絕緣包覆層的厚度、均勻性具有直接關系,進而對渦流損耗影響十分明顯。

針對市場需求,悅安推出了FeSiCrFeSi6.5FeSi3-7等軟磁粉末產品,具有低氧、球形、微細的特點。

以氣霧化FeSiCr合金粉末為例,原粉D5025.8μm,粒度分布窄,幾何標準方差δ1.75-500目(<25μm)的細粉出粉率達到60%,制備的金屬軟磁粉芯具有低損耗、高直流疊加特點,適用于新能源(光伏逆變器、電動汽車充電樁)、智能家電、開關電源和電力電子等領域。

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