考虑磁滞效应的非晶合金-取向硅钢组合铁心双非线性励磁特性研究

非晶合金-取向硅钢组合铁心可以综合传统纯非晶合金和纯取向硅钢铁心的优势,在配电变压器领域具有广阔的应用前景。对含有2种非线性软磁材料的组合铁心励磁特性进行分析是实现其结构优化设计的前提。首先,建立组合铁心在开路励磁条件下的等效电路模型,并根据基尔霍夫第二定律列写其回路电压方程;其次,根据组合铁心的结构特点建立其等效双非线性磁路模型,并基于安培环路定律和磁通连续性原理列写其磁路方程;再次,根据导数变换将磁路方程耦合至回路电压方程中的电动势项,并采用Jiles-Atherton磁滞模型表征非晶合金和取向硅钢的非线性磁化特性,从而建立考虑磁滞效应的组合铁心双非线性电路-磁路耦合模型;最后,基于该耦合模型,求解组合铁心的励磁电流、磁通密度分布和空载损耗,通过与实测结果进行对比,验证所提方法的准确性。

非晶合金-取向硅钢组合铁心结构设计及其磁-振动特性分析

非晶合金和取向硅钢是制作配电变压器铁心常用的两种软磁材料,各有优劣。采用非晶合金-取向硅钢组合铁心结构可以综合两者的优势。该文以非晶合金和取向硅钢铁心并排的组合结构为基础,选取组合铁心的取向硅钢占比和尺寸参数为自由变量,提出一种基于自由参数扫描法的组合铁心结构设计方法。首先,根据非晶合金-取向硅钢组合铁心结构特点,建立组合铁心的等效双非线性磁路模型;其次,采用磁路法迭代求解组合铁心的磁通密度分布,并制定组合铁心的结构设计流程;最后,根据结构设计结果制作了组合铁心的实验模型,采用实验和有限元仿真结合的方法分析了其磁-振动特性,验证了所提设计方法的准确性,并与传统纯非晶合金和纯取向硅钢铁心进行对比分析,阐述了组合铁心的优势。

节能型非晶合金配电变压器的推广应用

如果说50年代末，以冷轧晶粒取向性硅钢片取代热轧非取向性硅钢片，在变压器制造业上是一个飞跃的话，那么80年代末，以非晶合金取代冷轧晶粒取向性硅钢片，在配电变压器制造上是又一个飞跃。表1显示历年来电工钢用于变压器铁心使空载损耗(铁损)下降的趋势。

“双碳”背景下新能源汽车电机用软磁材料发展趋势与应用现状

大力发展电动汽车产业进而促进节能环保,是实现双碳目标的一个重要举措。新能源汽车驱动电机在半导体和永磁材料的基础上,很难通过结构优化突破效能瓶颈。随着多学科交叉融合和跨行业协调发展,新型软磁材料的应用将是带动电机技术创新的重要手段。针对驱动电机对软磁材料的性能需求,介绍了晶粒取向硅钢、极薄无取向硅钢、高强硅钢及非晶合金4种在电机中极具应用潜力的软磁材料,并对其应用在电机中的性能表现进行了分析。结合驱动电机发展对软磁材料的需求,总结了新能源汽车电机利用软磁材料的发展和应用趋势。

高Bs铁基非晶软磁合金的磁性能

由于具有较低的铁损，铁基非晶软磁合金如2605SA1（SA1）在节能方面起到了重要的作用。然而，由于有较大的磁致伸缩及较低的B值，与取向硅钢相比，其在铁芯尺寸及噪音等方面却不如取向硅钢。日本的Yuichi Ogawa等人开发了一种高Bs的新型铁基非晶软磁合金（HB1），这种合金的B值要高于SA1，约为1．64T，且具有较低的铁损及较低的噪音。

加热速度对纳米晶合金Fe80.5Cu1.5Si4B14和Fe82Cu1Nb1Si4B12软磁性能的影响

FeCuB和FeCuSiB纳米晶合金具有较高的Bs（Bs〉1．8T），比常规的铁基非晶及纳米晶合金高10％左右，而且铁损仅为取向硅钢的一半。但由于晶粒较大，所以矫顽力Hc还比较高。为了解决这个问题，日本的Motoki Ohta等人研究了快速加热退火对FeCuSiB合金的组织及性能的影响。