شائع الاستخداممحولالنوى مصنوعة بشكل عام من صفائح الصلب السيليكون. فولاذ السيليكون هو نوع من الصلب الذي يحتوي على السيليكون (يسمى أيضًا السيليكون) ، ويبلغ محتوى السيليكون بين 0. 8 ٪ و 4.8 ٪. يتم استخدام فولاذ السيليكون كنوهر للمحول لأنه مادة مغناطيسية ذات موصلية مغناطيسية قوية. في الملف النشط ، يمكن أن يولد كثافة تحريض مغناطيسي كبيرة ، والتي يمكن أن تقلل من حجم المحول. نحن نعلم أن المحول الفعلي يعمل دائمًا تحت حالة التيار المتردد ، وأن فقدان الطاقة ليس فقط في مقاومة الملف ، ولكن أيضًا في جوهره تحت مغنطة التيار المتناوب. عادة ما يسمى فقدان الطاقة في النواة "فقدان الحديد" ، ويسبب فقدان الحديد سببين ، أحدهما "فقدان التباطؤ" والآخر هو "خسارة التيار الدوامة". فقدان التباطؤ هو فقدان الحديد الناتج عن ظاهرة التباطؤ أثناء عملية تنطبق النواة. يتناسب حجم هذه الخسارة مع المنطقة المحاطة بحلقة التباطؤ للمادة. حلقة التباطؤ من فولاذ السيليكون ضيقة ، وفقدان التباطؤ في قلب المحول صغير ، والذي يمكن أن يقلل بشكل كبير من درجة التدفئة. نظرًا لأن فولاذ السيليكون لديه المزايا المذكورة أعلاه ، فلماذا لا تستخدم قطعة كاملة من الصلب السيليكون كأنها جوهر حديدي ، ولكن معالجتها في ملاءات؟ وذلك لأن نواة الحديد الورقية يمكن أن تقلل نوعًا آخر من فقدان الحديد-"فقدان التيار الدوامة".
عندما يعمل المحول ، يكون هناك تيار متناوب في الملف ، والتدفق المغناطيسي الذي يولده هو بالطبع بالتناوب. يولد هذا التدفق المغناطيسي المتغير تيارًا مستحثًا في قلب الحديد. يدور التيار المستحث الناتج في قلب الحديد في مستوى عمودي على اتجاه التدفق المغناطيسي ، لذلك يطلق عليه تيار الدوامة.
يؤدي خسارة التيار الدوامة أيضًا إلى تسخين قلب الحديد. من أجل تقليل فقدان التيار الدوامة ، يتم تكديس قلب الحديد للمحول بألواح فولاذية من السيليكون المعزولة عن بعضها البعض ، بحيث يمر تيار الدوامة عبر مقطع عرضي أصغر في حلقة ضيقة وطويلة لزيادة المقاومة على مسار تيار الدوامة ؛ في الوقت نفسه ، يزيد السيليكون في فولاذ السيليكون من مقاومة المادة ، والتي تلعب أيضًا دورًا في تقليل تيار الدوامة.
بالنسبة إلى النواة الحديدية للمحول ، يتم تحديد ورقة الصلب السيليكون السميكة ذات الذروة الباردة 35 مم بشكل عام. يتم تقطيعه إلى صفائح طويلة وفقًا للحجم الأساسي المطلوب ، ثم تداخل في شكل "日" أو شكل "口". من الناحية النظرية ، إذا كان من المقرر تقليل تيار الدوامة ، فكلما كانت ورقة الصلب السيليكون أرق ، كلما كانت الشرائط المقسمة أضيق ، كان التأثير أفضل. هذا لا يقلل فقط من فقدان تيار الدوامة وارتفاع درجة الحرارة ، ولكنه يوفر أيضًا مادة ورقة الصلب السيليكون.
ولكن في الواقع ، عند صنع نواة ورقة الصلب السيليكون ، لا يعتمد فقط على العوامل المواتية المذكورة أعلاه ، لأن جعل النواة بهذه الطريقة سيزيد إلى حد كبير من ساعات العمل ويقلل من المقطع العرضي الفعال للنواة. لذلك ، عند صنع محول جوهر مع صفائح الصلب السيليكون ، من الضروري وزن إيجابيات وسلبيات بناءً على الموقف المحدد واختيار أفضل حجم.
يتم إجراء المحول وفقًا لمبدأ الحث الكهرومغناطيسي. هناك نوعان من اللفات على العمود الأساسي المغلقة ، واللف الأولية واللف الثانوي. عندما يتم تحفيز اللف الابتدائي بواسطة جهد إمدادات الطاقة AC. اللف الابتدائي له تيار متناوب ، ويتم إنشاء إمكانات مغناطيسية. تحت عمل الإمكانات المغناطيسية ، يتم إنشاء تدفق مغناطيسي رئيسي بالتناوب في القلب.
أما لماذا يمكن أن تعزز وتقليل الجهد؟ ثم نحتاج إلى استخدام قانون لينز لشرح أن التدفق المغناطيسي الناتج عن التيار المستحث يعيق دائمًا تغيير التدفق المغناطيسي الدائري. عندما يزداد التدفق المغناطيسي الأصلي ، يكون التدفق المغناطيسي الناتج عن التيار المستحث عكس التدفق المغناطيسي الأصلي. وهذا يعني أن التدفق المغناطيسي المستحث الناتج عن اللف الثانوي هو عكس التدفق المغناطيسي الرئيسي الناتج عن اللف الأولي ، وبالتالي فإن الجهد المتناوب منخفض المستوى يظهر في اللف الثانوي. لذلك ، فإن قلب الحديد هو جزء الدائرة المغناطيسية من المحول.
تُعرف ورقة الصلب السيليكون الكهربائية عادة باسم ورقة الصلب السيليكون أو ورقة الصلب السيليكون. كما يوحي الاسم ، فهو فولاذ سيليكون كهربائي مع محتوى سيليكون يصل إلى 0. 8 ٪ -4. 8 ٪ ، وهو ما يصنعه المتداول الساخن والباردة. سمك عام أقل من 1 مم ، لذلك يطلق عليه ورقة رقيقة. تنتمي ورقة الصلب السيليكون عمومًا إلى فئة اللوحة ، وهي فرع مستقل بسبب استخدامه الخاص. تحتوي ورقة الصلب السيليكون الكهربائي على خصائص كهرومغناطيسية ممتازة وهي مادة مغناطيسية لا غنى عنها وهامة في صناعات الطاقة والاتصالات والأجهزة.
(1) تصنيف صفائح الصلب السيليكون
يمكن تقسيم صفائح الصلب السيليكون إلى السيليكون المنخفض والسيليكون العالي وفقًا لمحتوى السيليكون. تحتوي رقائق السيليكون المنخفضة على أقل من 2.8 ٪ من السيليكون ، ولها قوة ميكانيكية معينة. يتم استخدامها بشكل أساسي لتصنيع المحركات ، والمعروفة باسم ملاءات الصلب السيليكون المحرك ؛ تحتوي رقائق السيليكون العالية على 2.8 ٪ -4. 8 ٪ من السيليكون ، ولها خصائص مغناطيسية جيدة ، ولكنها هشة نسبيًا. يتم استخدامها بشكل أساسي لتصنيع نوى المحولات ، والمعروفة باسم ملاءات الصلب السيليكون المحول. لا توجد حدود صارمة بين الاثنين في الاستخدام الفعلي ، وغالبًا ما تستخدم رقائق السيليكون العالية لتصنيع المحركات الكبيرة.
وفقًا لتكنولوجيا الإنتاج والمعالجة ، يمكن تقسيمها إلى المتداول الساخن والمتداول البارد. يمكن تقسيم المتداول البارد إلى نوعين: خالية من الحبوب والموجهة نحو الحبوب. تحتوي الأوراق المفة الباردة على سمك موحد ، وجودة سطح جيدة ، وخصائص مغناطيسية عالية. لذلك ، مع تطور الصناعة ، تميل الألواح التي تدوم الساخنة إلى استبدالها بأوراق مدفوعة بالبرد (لقد تطلب بلدي بوضوح استخدام أوراق الصلب السيليكون المفة الساخنة ، وهو ما أطلقنا عليه "البرد بدلاً من الساخنة" في المرحلة المبكرة).
(2) مؤشرات أداء ورقة الصلب السيليكون
أ. انخفاض فقدان الحديد. أهم مؤشر للجودة. تقوم جميع البلدان في العالم بتصنيف الدرجات على أساس قيم فقدان الحديد. كلما انخفض فقدان الحديد ، كلما ارتفعت الدرجة وارتفاع الجودة.
B. شدة الحث المغناطيسي العالية. تحتوي صفائح الفولاذ السيليكون التي يمكن أن تحصل على الحث المغناطيسي العالي تحت نفس المجال المغناطيسي حجم ووزن أصغر لحرك أو محول ، مما يمكن أن ينقذ صفائح الصلب السيليكون والأسلاك النحاسية والمواد العازلة.
C. معامل التراص العالي. سطح صفائح الصلب السيليكون ناعمة ، مسطحة وموحدة في سمكها ، مما يحسن معامل التراص في القلب.
أداء جيد اللكم. هذا أكثر أهمية لتصنيع النوى الحركية الصغيرة والصغرى.
E. التصاق جيد وقابلية اللحام للفيلم العازلة على السطح.
F. يجب تسليم أوراق الصلب السيليكون المغناطيسية G. بعد الصلب والتخلل.
(I) صفائح الصلب السيليكون المولدة للاستخدام الكهربائي (GB 5212-85) صفائح فولاذية من السيليكون الساخنة للاستخدام الكهربائي مصنوعة من سبيكة مغناطيسية ناعمة من الفيروسيليكون مع فقدان الكربون المنخفض ، ويتم تدويرها في أوراق ذات سمك أقل من 1 مم. وتسمى أوراق الصلب السيليكون المفة الساخنة للاستخدام الكهربائي أيضًا أوراق فولاذية من السيليكون المفة الساخنة. يمكن تقسيم صفائح الصلب السيليكون المفة الساخنة إلى نوعين من الأوراق الفولاذية وفقًا لمحتوى السيليكون: سيليكون منخفض (SI أقل من أو يساوي 2.8 ٪) والسيليكون العالي (SI أقل من أو يساوي 4.8 ٪).
(ii) صفائح الصلب السيليكون المولدة بالبرد (GB 2521-88) مصنوعة من فولاذ سيليكون كهربائي يحتوي على 0. 8 ٪ -4. تنقسم صفائح الصلب السيليكون المفة الباردة إلى نوعين من شرائح الصلب: خالية من الحبوب والموجهة نحو الحبوب. تتمتع شرائط الفولاذ الكهربائية الملموسة على البارد بخصائص السطح الأملس ، وسمك موحد ، ومعامل التراص العالي ، وأداء اللكم الجيد ، والتحريض المغناطيسي العالي وفقدان الحديد أقل من شرائح الفولاذ الكهربائي المدورة الساخنة. يمكن أن يؤدي استخدام شرائط البرد بدلاً من شرائح مدفوعة ساخنة لتصنيع المحركات أو المحولات إلى تقليل وزنها وحجمها بواسطة 0 -25 ٪.
إذا تم استخدام شرائح موجهة للبرد ، فسيكون الأداء أفضل. يمكن أن يؤدي استخدامها بدلاً من الشرائط المزدوجة الساخنة أو الشرائط ذات الدرجة المنخفضة الدرجة الباردة إلى تقليل استهلاك طاقة المحول بنسبة 45 ٪ -50 ٪ ، وأداء عمل المحول أكثر موثوقية. تستخدم لتصنيع المحركات والمحولات. عادةً ما يتم استخدام شرائح مدفوعة البرد الخالية من الحبوب كحالة من المحركات أو محولات اللحام ، وما إلى ذلك ؛ تُستخدم شرائط مدفوعة البرودة الموجهة نحو الحبوب كأنها جوهر محولات الطاقة ، ومحولات النبض ، ومكبرات الصوت المغناطيسية. مواصفات لوحة الصلب: سمك {1 0}}. 35 ، 0.
(III) ورقة الصلب السيليكون الساخنة للأجهزة المنزلية (GBH 46002-90) يتم تمثيل درجة من ورقة الصلب السيليكون الساخنة للأجهزة المنزلية بواسطة J (Home) d (الكهربائية) R (المفة الساخن) ، أي JDR. الرقم بعد JDR هو قيمة فقدان الحديد * 100 ، والرقم بعد الخط الأفقي هو سماكة لوحة الصلب (مم) * 100. يمكن أن تكون متطلبات الأداء الكهرومغناطيسي لألواح السيليكون الساخنة للأجهزة المنزلية أقل قليلاً ، وقيمة فقدان الحديد الحد الأدنى (P15/50) 5.40W/كيلوغرام. بشكل عام ، يتم تسليمه دون الغسيل. يتم استخدامه للمحركات التفاضلية لمختلف الأجهزة المنزلية مثل المعجبين الكهربائي والغسالات والمنظفات الفراغية وأغطية المدى.
