电子镇流器变压器用微晶材料研究及应用

文章摘要：电子镇流器变压器用微晶材料研究及应用照明在现今的日常生活和工商活动中是不可缺少的耗能设备。在各国的耗电上占有相当大的比例，因此如何提高照明灯具的效率和省能，为今日业界的重要课题。提高照明灯具的效率和省能主要从光源、镇流器、灯罩等入手，而其中又以镇流器的效率高低影响最大。以目前传统的铁芯式40W特高功率型日光灯镇流器总耗能为47W，瞬时耗能约52W，省能型耗能约43W。80年代初，荷兰飞利浦公司推出高频电子镇流器，它具有电感镇流器和起辉器功能，由于电子镇流器具有节能、无频闪、无噪声、功率因素高、起动电压低等特点，因而开始逐渐取代电感镇流器。但是由于目前的电子镇流器中多采用铁氧体作变压器，铁氧体的

电子镇流器变压器用微晶材料研究及应用,标签：计算机控制技术,工厂电气控制技术,http://www.88dzw.com

电子镇流器变压器用微晶材料研究及应用

照明在现今的日常生活和工商活动中是不可缺少的耗能设备。在各国的耗电上占有相当大的比例，因此如何提高照明灯具的效率和省能，为今日业界的重要课题。提高照明灯具的效率和省能主要从光源、镇流器、灯罩等入手，而其中又以镇流器的效率高低影响最大。以目前传统的铁芯式40W特高功率型日光灯镇流器总耗能为47W，瞬时耗能约52W，省能型耗能约43W。80年代初，荷兰飞利浦公司推出高频电子镇流器，它具有电感镇流器和起辉器功能，由于电子镇流器具有节能、无频闪、无噪声、功率因素高、起动电压低等特点，因而开始逐渐取代电感镇流器。但是由于目前的电子镇流器中多采用铁氧体作变压器，铁氧体的低磁感、温度稳定性差等原因阻碍了它的迅猛发展，因此迫切需要一种新型的磁性材料取代它。

　　二.电子镇流器电路工作原理

　　在阐述材料研究工作之前，有必要对电子镇流器的工作原理作一说明。

　　目前多数电子镇流器的工作原理结构图可用图1所示的框图来表示。

　　

　　图1、电子镇流器工作原理结构框图

　　由框图可见，它是将50Hz交流市电转变为20Kc以上的高频电压，它的核心部分实质上是一个逆变器。我们知道，在高频时，变压器或电感可利用高频磁芯大大缩减线圈的匝数，从而使变压器或电感的体积、重量及价格大大下降。

　　通过高频整流到负载的工作电流是约20Kc~30Kc近似正弦波。

　　三.材料研制

　　由于电子镇流器的使用频率为20Kc~30Kc，因要求材料具有较好的高频特性。

　　从表1可见，就综合性能指标来看，以铁基微晶比较理想。它不但有高的Bs，而且有低的损耗。由于电子镇流器的工作环境温度变化大，因此在保持高Bs条件下添加微量元素来提高热稳定性。

　　

　　铁基微晶材料拥用以Co基非晶更优越的综合磁性能。该材料自从1998年为日立公司Yoshizawa 公布于世以后，很快引起各国磁性材料领域和物理学界的广泛兴趣。Fe基微晶材料除在高频损耗特性、高频导磁率等方面全面达到且超过Co基非晶合金外，其饱和磁感Bs≈12000Gs，几乎是Co基非晶的2倍，导磁率高达十余万，要比一般的Co基非晶高得多，铁基微晶材料居里温度为540℃~570℃，远高于Co基非晶。由于它是微晶化态，从热力学原理来看，其稳定性理论上讲应该比非晶材料要好，事实上从国外还是国内在这方面研究报道的数据，铁基微晶材料的△μ/μ或△L/L均十分小(≤5%)，时间稳定性也十分优越。

　　铁基微晶材料的一般成份为：

　　

　　N=Co, Ni N=Nb, W, Ta, Zr, Hf, Ti, Mo 等。

　　从铁基微晶材料的成份来看，可调范围较宽，为研制带来很大方便。

　　1. 合金制备

　　采用工业纯Fe、中间合金Fe-B、结晶Si、金属Mo、Nb、V-Fe、Cr、Mn、Cu、石墨C。按配方配制，在真空感应炉内冶炼成母合金棒材经抛光去砂。在非晶制带设备上制取各种规格宽度的非晶带材，整个制带工艺必须严格控制出钢温度、转速、气压等。带材厚度控制在25 mm为佳。带材平面平整光滑，尽量消除空洞和厚薄公差，这些都是获得高性能的先决条件。

　　2. 合金物理特检测

　　采用CL-6直流回线路测试仪测量铁芯的磁滞回线;用SY8218磁特性测试仪测量铁芯交流损耗特性;采用4274A、muti-Frequencg LCR Meter测定铁芯的高导磁率和导磁率特性曲线。

[1] [2] [3] [4]  下一页