1. Rôl Graidd y Craidd Haearn Trawsnewidydd
(1)Ffurfio cylched magnetig amharodrwydd isel-effeithlon:Dyma swyddogaeth sylfaenol y craidd haearn. Pan fydd cerrynt eiledol yn llifo trwy'r dirwyniad cynradd, mae'n cynhyrchu fflwcs magnetig eiledol. Mae'r craidd haearn yn darparu llwybr magnetizadwy hawdd, gan wella cryfder y maes magnetig yn fawr a chyfyngu'r rhan fwyaf o'r fflwcs (prif fflwcs) o fewn y llwybr athreiddedd uchel hwn, gan ei gyplu i bob pwrpas â'r weindio eilaidd. Heb y craidd haearn, byddai llawer iawn o fflwcs yn gollwng i'r aer (lle mae amharodrwydd magnetig yn uchel iawn), gan arwain at effeithlonrwydd trosglwyddo ynni isel iawn.
(2)Gwella effeithlonrwydd ymsefydlu electromagnetig:Oherwydd presenoldeb y craidd haearn, gellir cynhyrchu maes magnetig llawer cryfach yn y weindio o dan yr un cerrynt cyffro (dim cerrynt llwyth). Mae hyn yn golygu, er mwyn cynhyrchu digon o fflwcs ar gyfer trosglwyddo ynni, bod y nifer ofynnol o droadau a chyffro yn cael eu lleihau'n fawr, gan wella effeithlonrwydd trawsnewidyddion yn sylweddol a lleihau maint a chostau gweithgynhyrchu.
(3)Darparu cymorth strwythurol:Mae'r craidd haearn yn gweithredu fel sgerbwd mecanyddol y trawsnewidydd, gan gefnogi'r dirwyniadau cynradd ac uwchradd, cynnal sefydlogrwydd eu safle, a gwrthsefyll y grymoedd electromagnetig a all ddigwydd yn ystod gweithrediad (fel y grymoedd electrodynamig enfawr yn ystod cylched byr).
2. Gofynion Perfformiad ar gyfer Deunyddiau Craidd
(1) Athreiddedd Magnetig Uchel: Dyma'r nodwedd bwysicaf. Mae athreiddedd magnetig uchel yn golygu y gellir magneti'r deunydd yn hawdd, gan ganiatáu i anwythiad magnetig cryf gael ei gynhyrchu gyda chryfder maes magnetig bach iawn, a thrwy hynny leihau cerrynt cyffro a gwella effeithlonrwydd.
(2) Gwrthedd Trydanol Uchel: Pan fydd y craidd mewn maes magnetig eiledol, mae ceryntau trolif yn cael eu hysgogi y tu mewn. Mae ceryntau trolif yn achosi colled egni (colli cerrynt eddy) a gwresogi. Gall gwrthedd trydanol uchel gyfyngu'n effeithiol ar gynhyrchu cerrynt trolif a lleihau'r rhan hon o'r golled.
(3) Gorfodaeth Isel: Mae gorfodaeth yn mesur pa mor anodd yw dadfagneteiddio deunydd. Mae gorfodaeth isel yn golygu bod y ddolen hysteresis yn gul ac yn serth, gan wneud magnetization a demagnetization yn haws ac yn arwain at golled hysteresis isel. Mae colled hysteresis yn fath mawr arall o golled egni yn y craidd.
(4) Anwythiad Magnetig Dirlawnder Uchel: Mae anwythiad magnetig dirlawnder uchel yn golygu bod y craidd yn llai tebygol o ddirlawn o dan feysydd magnetig cryf, gan ganiatáu i drawsnewidyddion gael eu dylunio'n fwy cryno (trosglwyddo'r un pŵer ag ardal drawsdoriadol lai), neu allbwn mwy o bŵer o fewn yr un cyfaint.
3.Selection of Core Materials
(1)Deunyddiau Prif Ffrwd: Silicon Steel (Dur Trydanol)
Ar hyn o bryd dyma'r deunydd craidd aeddfed a ddefnyddir fwyaf mewn trawsnewidyddion pŵer.
Cyfansoddiad:Ychwanegu 2.5% ~ 4.5% silicon i haearn pur.
Swyddogaethau Ychwanegu Silicon:
- - Yn cynyddu gwrthedd yn sylweddol: Mae ychwanegu silicon yn cynyddu gwrthedd haearn sawl gwaith, gan leihau colledion cerrynt eddy yn fawr.- Helpu i leihau gorfodaeth: Gall silicon atal effeithiau andwyol amhureddau fel carbon a nitrogen, gan buro ac ehangu'r grawn, a thrwy hynny leihau colled hysteresis
- - Lliniaru heneiddio: Mae silicon yn arafu heneiddio haearn (dirywiad priodweddau magnetig dros amser).
Ffurflen Broses:Mae dalennau dur silicon yn cael eu rholio i ffurf laminedig, gyda gorchudd inswleiddio wedi'i osod rhwng dalennau. Mae'r strwythur laminedig hwn yn cyfyngu ymhellach ar gerrynt trolif i bob dalen denau, gan gynyddu'n sylweddol y gwrthiant ar hyd y llwybr cerrynt trolif, sy'n nodwedd ddylunio allweddol ar gyfer lleihau colled cerrynt trolif.
(2)Deunyddiau Uwch: Aloion Amorffaidd
Nodweddion:Gan ddefnyddio technegau oeri cyflym iawn, mae'r metel tawdd yn cael ei oeri mor gyflym fel nad oes gan atomau amser i osod strwythur crisialog trefnus, gan ffurfio strwythur amorffaidd tebyg i wydr.
Manteision:
- - Gwrthedd hynod o uchel: Tua 2-3 gwaith yn uwch na dur silicon, gan arwain at golled cerrynt eddy isel iawn.
- - Gorfodaeth isel iawn: Mae colli hysteresis hefyd yn fach iawn.
Canlyniad Cyffredinol:Nid oes-colledion llwyth (colledion haearn) trawsnewidyddion craidd aloi amorffaidd 60% - 80% yn is na thrawsnewidwyr dur silicon o'r un manylebau, sy'n golygu bod yr effaith arbed ynni yn hynod arwyddocaol.
Anfanteision:
- - Dwysedd fflwcs magnetig dirlawnder is: Tua 80% o ddur silicon, a allai arwain at faint a phwysau ychydig yn fwy ar gyfer yr un trawsnewidydd pŵer.
- - Deunydd caled a brau: Anodd ei brosesu, ei dorri a'i weindio.
- - Cost uwch: Mae'r deunydd a'r broses gynhyrchu yn ddrutach na dur silicon.
Ceisiadau:Yn arbennig o addas ar gyfer senarios gydag amseroedd segur hir a chyfraddau llwyth isel, megis gridiau gwledig a thrawsnewidwyr dosbarthu ar gyfer cynhyrchu pŵer dosbarthedig, lle gall y manteision arbed ynni adennill y buddsoddiad cychwynnol dros gylch oes y trawsnewidydd.
