電力系統環境中使用的智能儀表受到非常強的電磁干擾,干擾來源多樣,情況復雜,需要采用多種措施來排除或盡可能的減少電磁干擾。鐵氧體磁性元件在提升智能儀表的電磁兼容性方面有很好的效果。在智能儀表的電源進線串接鐵氧體磁環,可有效濾除共模,差模干擾。本文作者創新點:智能化儀表在變電站強電磁干擾環境中實現可靠地工作是一個急待解決的問題.本文作者討論了鐵氧體器件在進行抗干擾設計方面的工作,在提升智能儀表的電磁兼容性方面有很好的效果。在整個磁鐵工業中鐵氧體磁鐵的產量比較高并被廣泛應用于工業生產中。江蘇鐵氧體
鐵氧體永磁材料又稱硬磁鐵氧體,這種材料具有很高的矯頑力,磁化后不易退磁。永磁鐵氧體的制備原料主要是氧化鍶或氧化鋇及三氧化二鐵(在一些特定高牌號中會加入其它的化學成分,例如鈷(Co)和鑭(La)等,以改善其磁性能)。永磁鐵氧體一般為磁鉛石結構,主要用于揚聲器、耳機、電機及各種儀表等。按照生產工藝的不同,永磁鐵氧體分為燒結和粘結兩種,其中燒結又分為干壓型和濕壓型,粘結分為擠出成型、壓制成型和注塑成型。根據成型時是否加外磁場可分為各向同性永磁體和各向異性永磁體。各向同性燒結鐵氧體永磁材料的磁性能較弱,但可在磁體的不同方向充磁;各向異性鐵氧體永磁材料擁有較強的磁性能,但只能沿著磁體的預定充磁方向充磁。由粘結鐵氧體料粉與合成橡膠復合而成的具有柔軟性、彈性及可扭曲的磁體又被稱為橡膠磁。永磁鐵氧體在性能上具有高矯頑力和低剩磁的特點。永磁鐵氧體矯頑力較大,抗退磁能力較強,適宜在溫度變化大的動態磁路環境中工作。永磁鐵氧體材質硬且脆,可以用金剛砂工具進行切割加工。主要原材料是氧化物,故不易腐蝕,一般不需要鍍層。工作溫度:-40℃至+300℃。湖南電機鐵氧體磁鐵鐵氧體分軟磁鐵氧體和永磁鐵氧體。
工頻電源變壓器鐵芯為什么選用硅鋼片而不選用鐵氧體?工頻電源變壓器是傳遞功率的鐵芯器件,其工作頻率為50Hz,它要求鐵芯材料具有高的飽和磁感應和低的鐵芯損耗。硅鋼的飽和磁感應強度可達1.9~2.0T,而鐵氧體材料的飽和磁感應強度只有0.50T,在相同工作頻率和鐵芯尺寸下,使用硅鋼的變壓器匝數只有鐵氧體變壓器的1/4,雖然鐵氧體材料損耗小,但是在50z的情況下,這種優勢已經微不足道了。所以從技術指標和成本角度考慮,工頻電源變壓器鐵芯不會選鐵氧體。
鐵氧體是由鐵的氧化物及其他配料燒結而成。一般可分為永磁鐵氧體、軟磁鐵氧體和旋磁鐵氧體三種。永磁鐵氧體又叫鐵氧體磁鋼,就是我們平時見到的黑色小磁鐵。其組成原材料主要有氧化鐵、碳酸鋇或碳酸鍶。充磁后,殘留磁場的強度很高,并可以長時間保持殘留磁場。通常用作永久磁鐵材料。例如:揚聲器磁鐵。軟磁鐵氧體是由三氧化二鐵和一種或幾種其他金屬氧化物(例如:氧化鎳、氧化鋅、氧化錳、氧化鎂、氧化鋇、氧化鍶等)配制燒結而成。之所以稱之為軟磁,是因為當充磁磁場消失后,殘留磁場很小或幾乎沒有。通常用作扼流圈,或中頻變壓器的磁芯。這和永磁鐵氧體是完全不同的。旋磁鐵氧體是指具有旋磁特性的鐵氧體材料。磁性材料的旋磁性是指在兩個互相垂直的直流磁場和電磁波磁場的作用下,平面偏振的電磁波在材料內部按一定方向的傳播過程中,其偏振面會不斷繞傳播方向旋轉的現象。旋磁鐵氧體已廣泛應用于微波通信領域。按照晶體類型分,旋磁鐵氧體可分為尖晶石型、石榴石型和磁鉛石型(六角型)鐵氧體。軟磁鐵氧體的應用直接影響到電子信息、家電業、計算機與通信、環境保護和節能技術的發展。
鐵氧體吸波材料既是具有磁吸收的磁介質又是具有電吸收的電介質是性能較好的一類吸波材料。在低頻段,主要來源于磁滯效應、渦流效應及磁后效的損耗造成鐵氧體對電磁波的損耗;在高頻段,鐵氧體對電磁波的損耗則主要來源于自然共振損耗、疇壁共振損耗及介電損耗。吸波材料在不同的頻率范圍,剩余損耗的機理不同由于其磁化弛豫過程的機理不同。在低頻弱場中,剩余損耗主要是磁后效損耗。在高頻情況下,尺寸共振損耗、疇壁共振損耗和自然共振損耗等均屬于剩余損耗的范疇。綜上所述,要得到高損耗的鐵氧體吸收劑,途徑有:增大鐵磁體的飽和磁化強度;增大阻抗系數;減小磁晶各向異性場;由于共振頻率與磁晶各向異性場成正比,所以可以通過改變鐵磁體的磁晶向異性場,來實現對材料吸收波段的控制,在實際制備操作過程中可以通過改變材料的成分和制備工藝加以控制。軟磁鐵氧體材料是一種應用較廣、產量大、成本低的電子工業、機電工業和工廠專業化工業的基礎材料。江蘇強力鐵氧體工藝
鐵氧體可用于揚聲器,拾音器、錄音器等。江蘇鐵氧體
軟磁鐵氧體是以Fe2O3為主成分的亞鐵磁性氧化物,采用粉末冶金方法生產。有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn等幾類,其中Mn-Zn鐵氧體的產量和用量相對更大,Mn-Zn鐵氧體的電阻率低,為1~10歐姆/米,一般在100kHZ以下的頻率使用。Cu-Zn、Ni-Zn鐵氧體的電阻率為102~104歐姆/米,在100kHz~10兆赫的無線電頻段的損耗小,多用在無線電用天線線圈、無線電中頻變壓器。磁芯形狀種類豐富,有E、I、U、EC、ETD形、方形(RM、EP、PQ)、罐形(PC、RS、DS)及圓形等。在應用上很方便。由于軟磁鐵氧體不使用鎳等稀缺材料也能得到高磁導率,粉末冶金方法又適宜于大批量生產,因此成本低,又因為是燒結物硬度大、對應力不敏感,在應用上很方便。而且磁導率隨頻率的變化特性穩定,在150kHz以下基本保持不變。隨著軟磁鐵氧體的出現,磁粉芯的生產很大程度減少了,很多原來使用磁粉芯的地方均被軟磁鐵氧體所代替。國內外鐵氧體的生產廠家很多,在此只以美國的Magnetics公司生產的Mn-Zn鐵氧體為例介紹其應用狀況。分為三類基本材料:電信用基本材料、寬帶及EMI材料、功率型材料。電信用鐵氧體的磁導率從750~2300,具有低損耗因子、高品質因素Q、穩定的磁導率隨溫度/時間關系。江蘇鐵氧體
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