ویژگی های مواد نانوکریستالی

1. القای مغناطیسی بالا: القای مغناطیسی اشباع (Bs) ازمواد نانو کریستالیمی تواند به 1.2T برسد که تقریباً دو برابر Permalloy و 2.5 برابر فریت است. این باعث می شود که چگالی توان هسته بسیار بالا باشد و به 15 کیلو وات تا 20 کیلووات بر کیلوگرم می رسد و عملکرد ترانسفورماتور را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد.

2. نفوذپذیری مغناطیسی بالا: نفوذپذیری مغناطیسی اولیه استاتیکی (μ0) مواد نانو کریستالی می تواند بین 120000 تا 140000 باشد که قابل مقایسه با Permalloy است. نفوذپذیری مغناطیسی مورد استفاده در هسته های ترانسفورماتور قدرت بیش از ده برابر فریت است که قدرت تحریک را به شدت کاهش می دهد و در نتیجه راندمان کلی ترانسفورماتور را بهبود می بخشد.

3. ضرر کم: در محدوده فرکانس 20 کیلوهرتز تا 50 کیلوهرتز، اتلاف مواد نانوکریستالی تنها 1/2 تا 1/5 فریت است که به طور موثر افزایش دمای هسته را کاهش می دهد و پایداری و قابلیت اطمینان تجهیزات را بهبود می بخشد.

4. دمای کوری بالا: دمای کوری مواد نانو کریستالی می تواند به 570 درجه سانتی گراد برسد، در حالی که دمای کوری فریت تنها 180 درجه سانتی گراد تا 200 درجه سانتی گراد است. این به مواد نانوکریستالی اجازه می دهد تا عملکرد خوبی را در محیط های با دمای بالا حفظ کنند.

با توجه به مزایای فوق، کاربرد ترانسفورماتورهای ساخته شده ازمواد نانو کریستالیدر منابع تغذیه اینورتر به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان منبع تغذیه را بهبود می بخشد:

1. تلفات کم و افزایش دما کم: افزایش دمای ترانسفورماتورهای نانوکریستالی بسیار کمتر از لوله های IGBT است. پس از تایید استفاده واقعی طولانی مدت توسط تعداد زیادی از کاربران، برتری آن در راندمان بالا ثابت شده است.

2. نفوذپذیری مغناطیسی بالا: نفوذپذیری مغناطیسی بالای مواد نانوکریستالی باعث کاهش قدرت تحریک و تلفات مس می شود و در نتیجه کارایی ترانسفورماتور را بهبود می بخشد. در عین حال، اندوکتانس اولیه ترانسفورماتور بزرگتر است، که تاثیر جریان بر لوله IGBT را در هنگام سوئیچ کاهش می دهد و عمر مفید آن را افزایش می دهد.

3. القای مغناطیسی کار بالا و چگالی توان: القای مغناطیسی کار مواد نانو کریستالی بالا است و چگالی توان می تواند به 15 کیلووات بر کیلوگرم برسد که به طور قابل توجهی حجم هسته را کاهش می دهد. به خصوص در منابع تغذیه اینورتر با قدرت بالا، کاهش حجم، راحتی را برای افزایش فضای شاسی فراهم می‌کند که برای اتلاف حرارت لوله‌های IGBT مفید است.

4. ظرفیت اضافه بار قوی: القای مغناطیسی کار نانوکریستالترانسفورماتورحدود 40 درصد از القای مغناطیسی اشباع انتخاب شده است، به این معنی که وقتی اضافه بار رخ می دهد، گرمای تولید شده تنها با افزایش القای مغناطیسی باعث اشباع هسته نمی شود و در نتیجه از لوله IGBT در برابر آسیب محافظت می کند.

5. مزایای دمای کوری بالا: هنگامی که دما به بالای 100 درجه سانتیگراد می رسد، ترانسفورماتور فریت ممکن است به درستی کار نکند، در حالی که ترانسفورماتور نانو کریستالی همچنان می تواند عملکرد پایدار خود را حفظ کند و عملکرد درجه حرارت بالای خود را نشان می دهد.

6. عملکرد پیشگیری از مقیاس: هسته های کریستالی سطح اتمی در سطح کره سنگدانه های نانوکریستالی وجود دارد که می توانند مواد پوسته پوسته شدن محلول در آب را به نانوبلورهای ریز تبدیل کنند.

7. مکانیزم خود تمیز شوندگی: هنگامی که این کریستال ها به اندازه معینی در سطح کره های نانوبلور رشد کنند، به طور خودکار در آب می افتند و به طور موثر از تشکیل رسوب جلوگیری می کنند.

همانطور که این مزایای ازمواد نانو کریستالیبسیاری از تولیدکنندگان داخلی استفاده از هسته های نانوکریستالی را شروع کرده اند و در کاربردهای عملی به نتایج خوبی دست یافته اند. تولید کنندگان بیشتر و بیشتری از این ماده استفاده می کنند یا آن را امتحان می کنند. در حال حاضر، مواد نانو کریستالی به طور گسترده در ماشین‌های جوش اینورتر، منابع تغذیه ارتباطی، منابع تغذیه آبکاری و الکترولیتی، منابع تغذیه گرمایش القایی، منابع تغذیه شارژ و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند و انتظار می‌رود در چند سال آینده رشد قابل‌توجهی داشته باشند.