C- Phân loại điệnmô
a/ Lõi bằng thép khối đặc b/ Lõi ghép bằng các lá thép mỏng
2-VẬT LIỆU TỪ MỀM DÙNG TRONG TỪ TRƯỜNG THAY ĐỔI CÓ TẦN SỐ CAO Vật liệu từ dùng trong cuộn kháng, biến áp cuộn cảm, những khí cụ đóng
Vật liệu từ dùng trong cuộn kháng, biến áp cuộn cảm, những khí cụ đóng ngắt được lựa chọn trên cơ sở giá trị của từ cảm, hệ số từ thẩm, tổn hao ở tần số sử dụng. Khống chế dòng điện xoáy có tầm quan trọng hàng đầu, nhằm để giảm tổn hao và giảm thiểu hiệu ứng do dòng điện xoáy, chống nhiễu gây ra. Yêu cầu này được thực hiện bằng việc sử dụng những hợp kim có hệ số từ thẩm cao dưới dạng băng mỏng cuộn thành lõi hay dưới dạng bột hợp kim sắt được bọc cách điện, ép thành lõi hoặc dùng lõi ferit. Băng từ mỏng được sử dụng với tần số làm việc từ 400Hz đến 20 kHz. Thiết bị điều hòa công suất thường làm việc ở tần số 10 kHz và cao hơn. Vật liệu từ được sử dụng là bột hợp kim sắt được ép thành lõi hoặc là ferit.
Khi sử dụng vật liệu từ ở tần số cao thì thông số quan trọng là tổn hao, ngoài ra cần xem xét đến nhiệt độ môi trường và các thông số vật lý khác có thể tác dụng lên vật liệu từ.
Vật liệu từ dùng trong cuộn kháng, biến áp cuộn cảm, những khí cụ đóng ngắt được lựa chọn trên cơ sở giá trị của từ cảm, hệ số từ thẩm, tổn hao ở tần số sử dụng. Khống chế dòng điện xoáy có tầm quan trọng hàng đầu, nhằm để giảm tổn hao và giảm thiểu hiệu ứng do dòng điện xoáy, chống nhiễu gây ra. Yêu cầu này được thực hiện bằng việc sử dụng những hợp kim có hệ số từ thẩm cao dưới dạng băng mỏng cuộn thành lõi hay dưới dạng bột hợp kim sắt được bọc cách điện, ép thành lõi hoặc dùng lõi ferit. Băng từ mỏng được sử dụng với tần số làm việc từ 400Hz đến 20 kHz. Thiết bị điều hòa công suất thường làm việc ở tần số 10 kHz và cao hơn. Vật liệu từ được sử dụng là bột hợp kim sắt được ép thành lõi hoặc là ferit. Tổn hao là thông số quan trọng chính yếu đặc biệt khi sử dụng ở tần số cao. Những thông số cần được xem xét khác là nhiệt độ môi trường, các thông số vật lý khác có thể tác dụng lên phần tử từ.
Biên soạn: Phạm Thị Nga 104
Hợp kim sắt – niken 3%: sử dụng ở tần số cao, được chế tạo thành những băng mỏng có cách điện dày 0,025 đến 0,15 mm trên bề mặt, có cao, suất tổn hao nhỏ ở từ cảm tương đối thấp. Giống như những băng từ mềm loại hợp kim khác, hợp kim này được dùng để chế tạo những lõi thép ghép tấm bằng những phương pháp khác nhau bao gồm:
1.Cuộn băng để làm lõi hình xuyến, chữ C và chữ E.
2.Dập hoặc cắt theo chiều dọc của tấm thép để làm lõi biến áp. 3.Lá thép dập sẵn có hình chữ E, I, F, L … để làm lõi biến áp.
Băng hợp kim niken: có cao, dày từ 0,0032 đến 0,15 mm sử dụng ở tần số 0,1 đến 100kHz. Những băng mỏng hơn 0,0254 mm thường được quấn trên lõi bằng thép không gỉ hoặc bằng gốm sứ để làm cứng vững cuộn băng và để giữ từ tính được ổn định. Ví dụ: Mo permalloy, supermalloy, Fe- No 48 …
Thường sẽ giảm khi tần số tăng là tính chất chung của mọi vật liệu từ. Những hợp kim này được dùng làm lõi cho máy biến dòng, biến áp trong những bộ chỉnh lưu – nghịch lưu, biến áp xung công suất lớn, đầu từ… những băng từ mỏng hơn 0,0254 mm được dùng trong mạch định giờ, bộ nghịch lưu tần số cao, bộ nhớ số, biến áp xung, từ kế.
Những loại băng từ khác: Permendur (30 đến 50% coban), permendur vanadi (49% Co, 2% V) và những hợp kim vô định hình. Permendur có từ cảm lớn (236 G) có thể cán thành băng dày 0,0254 mm, dùng chế tạo những đầu ghi từ, permendur vanadi được dùng làm lõi cuộn cho máy biến áp đòi hỏi phải có kích thước nhỏ và trọng lượng nhỏ dùng ở tần số dưới 3 kHz có thể phát triển tính chất từ giảo cao ở trong vật liệu bằng cách ủ nhiệt để dùng làm cảm biến.
Lõi ferrit: được chế tạo bằng những loại bột oxit kim loại. Một số nguyên tử sắt trong tinh thể của ferrit sắt từ được thay thế bằng những nguyên tử Mn và Zn để tạo thành ferrit mangan kẽm hoặc được thay thế bằng những nguyên tử niken và kẽm để tạo thành ferrit niken kẽm.
Ferrit mangan kẽm thường được bán ở thị trường dùng ở tần số dưới 1,5 MHz. Ferrit niken kẽm dùng chủ yếu trong những bộ lọc có tần số làm việc trên 1,5 MHz. Chúng giống với vật liệu gốm về công nghệ chế tạo và tính chất vật lý, có điện trở suất tương đương với chất bán dẫn và lớn hơn (1triệu lần) so với kim loại, =10000, điểm Quiri rất thấp (100 đến 3000C), từ cảm bão hòa nhỏ (<5000G). Những lõi ép sẵn có dạng hình vành xuyến, chữ E, U và I hình nối. Được dùng trong biến áp nguồn tần số cao (10 đến 100kHz), biến áp xung, cuộn cảm có khe hở không khí điều chỉnh được, đầu từ, những bộ lọc trong những mạch điện tử tần số cao.