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非磁性物体可以是二氧化硅等绝缘体,硅树脂、聚乙烯、环氧树脂等高分子材料作粘接剂和硬脂酸等作润滑剂。磁性粒子和非磁性物体混合后,可以经过绝缘处理、压制成形、烧结等工艺加工成磁粉芯,也可以采用现在的塑料工程技术,注塑成各种复杂形状的磁芯。软磁复合材料的优点是密度小,重量轻,生产效率高,成本低,产品一致性好。缺点是由于磁粒子之间被非磁性物体隔开,磁性阻断,磁导率现在一般都在100以内,最近报导通过纳米技术和其他措施,已开发出磁导率超过1000的软磁复合材料,最大可达6000。高分子软磁复合材料近年来发展迅速,在国外已用这种材料制造高频电源变压器和电感器,并建立相应的分析理论和设计程序。据作者所知,国内虽然进行了高分子软磁材料的研究开发,但是还未见到用于电源中电子变压器的报道。
现在,国内正在开发用于电源中电子变压器的各种铝导线。一些企业已经开发出铜包铝导线,铜线在外层,占面积15%,总比重为3.63g/cm3,考虑趋表效应和邻近效应,这种铜包铝导线的电阻率比纯铝线会小不少,而成本增加不多,是一种充分发挥铜和铝效果的复合材料。
近年来另一值得注意的发展趋势,是选用温度指数高、耐热等级高的180聚酯亚胺QZY漆包线和220聚酰亚胺QYZ漆包线,导线允许的电流密度增大,导线直径减少,用铜量减少,铁心窗口面积减少,用铁量也同时减少,可以降低整体成本。特别是对要求体积小的高频小功率电源变压器,采用耐热性更好的漆包线,更能显出技术经济效益。
电源技术和电力电子技术中包含的交流电压变换技术,是一种“纯粹的”电子变压器,也能把低压变成高压进行升压变换,或者把高压变成低压进行降压变换,其主要方法是采用电力电子技术提高电能变换频率,从而缩小电路中的变压器和电感器的体积,并不是取消其中的变压器和电感器。以前,对这种把电力电子电路和电子变压器结合起来的方法,没有引起足够的重视。
近年来,随着电力系统要求减少输入和输出谐波,提高网侧功率因数,实现“绿色变换”的呼声日益高涨,国内外开展了“电力电子变压器”的研究,才兴起了研究开发热潮。研究如何用电力电子技术对电力进行变换和控制,用电力电子变压器代替传统的电磁式配电变压器。现在已有单相变换和三相变换等多种电路形式,这种电力电子变压器不但可以用于高压大电流电力领域,也可以用于高压或低压小电流领域,例如一些高压电源发生器和小功率调压电源等。
我国从事电子变压器研究、开发生产的单位已超过2000家,其中有国营、民营和外资企业。世界上最大的电子变压器生产厂家美国普思公司和世界上最大的软磁铁氧体生产厂家日本TDK公司都在我国设有生产基地。世界上许多先进的电子变压器技术、生产工艺和产品都在我国汇集在一起。面对这样一个多种化的平台,技术交流是大有可为的。
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