高頻逆變直流電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型用于納米晶合金磁芯制造領(lǐng)域，具體用于環(huán)形納米晶磁芯熱處理時的施加磁場處理的電源。采用本高頻逆變直流電源可以提升電源效率11%-12%。
【背景技術(shù)】
[0002]納米晶合金材料具有優(yōu)異的電磁性能，近年來得到迅速發(fā)展，其具有的高導(dǎo)磁率、低損耗的特點，在電力電子、計算機(jī)、通訊、航空航天等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，因此其生產(chǎn)量在逐漸擴(kuò)大，環(huán)形納米晶合金磁芯在生產(chǎn)過程中有一個必須的工序就是要在熱處理時施加強(qiáng)磁場，需要的直流電源功率大且持續(xù)時間又較長，過去采用普通硅鋼磁芯變壓器在工頻下的直流電源，耗能大。因此提升電源的效率意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述現(xiàn)狀，本實用新型提供了一種高頻逆變直流電源，使其在工頻下的直流電源耗能小，提升電源的效率。同時還具有體積小，移動方便及制造和維護(hù)成本低的特點。
[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種高頻逆變直流電源，包括、整流、變頻、主變壓器、輸出電抗器;其中:在所述ABC三相輸入電源端與整流之間連接共模輸入電感;所述的主變壓器具有納米晶層磁芯;所述的輸出電抗器具有非晶合金層磁芯。
[0005]本新型中，所提及的共模輸入電感為納米晶磁芯電感。
[0006]進(jìn)一步地，所述主變壓器的納米晶層磁芯為扁圓體的跑道形狀。
[0007]進(jìn)一步地，高頻逆變直流電源的工作頻率在18_20kHz。
[0008]本實用新型的有益效果是:1、電源的關(guān)鍵部件中的共模輸入電感，采用納米晶磁芯電感，摒棄了傳統(tǒng)的普通鐵氧體材料，而是采用了綜合磁性能優(yōu)良的納米晶材料，使抗干擾能力大大提高，有效濾除各種尖峰電壓和各種高頻諧波、雜波信號。另外，高頻變壓器采用了超薄低損耗的納米晶磁芯，變壓器的抗飽和能力得到明顯提高，同時鐵損及銅損極大的降低，電源的輸出電流、電壓波形及穩(wěn)定性也有了很大的改善。采用納米晶材料的變壓器完美的解決了傳統(tǒng)硅鋼片逆變器在高頻狀態(tài)下(20KHZ)的各種缺陷。此外，電源二次整流波形的狀態(tài)對電源輸出直流特性起著關(guān)鍵性作用，而輸出電感是控制輸出波形的主要部件。因此，輸出電感采用了非晶合金磁芯電感，保證了電源輸出的電流波形更加平穩(wěn)。由于非晶、納米晶合金磁芯電感的節(jié)能特性，使電源的各種損耗等進(jìn)一步的降低，效率進(jìn)一步提高。2、體積小、重量輕，工作移動方便。由于電源最大特點是大幅度提高的工作頻率，以高性能納米晶合金磁芯變壓器為核心部件工作在18_20kHz的頻率下，由此而帶來諸多優(yōu)點。主變壓器繞組的端電壓、電勢E、電流的頻率f、磁通密度B、鐵芯截面積S和繞組的匝數(shù)W有如下關(guān)系:
[0009]U*E=4.44fBSff
[0010]當(dāng)U、B確定后，若頻率f提高，則鐵芯截面積S和繞組匝數(shù)W會相應(yīng)減少，因此變壓器的體積和重量會大大減少，而采用納米晶材料的變壓器，其體積和重量比硅鋼磁芯變壓器的更小。輸出電感也是同樣的原因，體積和重量也會大幅減小。因此，鐵芯損耗會大大降低。
3、制造和維護(hù)成本低。電源部件全部為國產(chǎn)，并且其核心部件由本公司制造，成本較低。電源的主控電路板和IGBT晶體管以及其他一些標(biāo)準(zhǔn)配件委托給專業(yè)配套商進(jìn)行制作，質(zhì)量穩(wěn)定可靠。共模輸入電感、主變壓器和輸出電抗器由本公司制造，因其采用了非晶納米晶材料，可以大量節(jié)約銅、鋁等金屬材料的耗用，材料成本更低。4、高效節(jié)能。本高頻逆變直流電源的效率高達(dá)80%?90%，理論上比普通硅鋼磁芯變壓器直流電源的效率高出10%以上。我們對實際耗能情況進(jìn)行測量和統(tǒng)計，結(jié)果表明電源效率提升了 11%_12%。
【附圖說明】
[0011]圖1是本新型的不意圖；
[0012]圖2是圖1應(yīng)用的參考實施例。
【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0014]見圖1所示的一種高頻逆變直流電源，包括ABC三相輸入電源端連接一共模輸入電感I，通過共模輸入電感I依次連接有整流2、變頻3、主變壓器4、二次整流5和輸出電抗器6。本實施例中，所述共模輸入電感I為納米晶磁芯電感。因此，通過納米晶磁芯電感，進(jìn)一步提高抗干擾能力，有效濾除各種尖峰電壓和各種高頻諧波、雜波信號。本實施例中所述的主變壓器4為超薄低損耗的納米晶層磁芯，本實施例的主變壓器4的納米晶層磁芯為扁圓體的跑道形狀。這樣，有利于提高主變壓器4的抗飽和能力，同時鐵損及銅損極大的降低，電源的輸出電流、電壓波形及穩(wěn)定性也有了很大的改善。本實施例中所提到的輸出電抗器為非晶合金層磁芯。同樣，因采用了非晶合金層磁芯的輸出電抗器具有的節(jié)能特性，使電源的各種損耗進(jìn)一步降低，效率得到提高。同時配合二次整流，保證了電源輸出的電流波形更加平穩(wěn)。
[0015]上述中，所提及的整流2、變頻3、主變壓器4、二次整流5和輸出電抗器6結(jié)構(gòu)部分屬公知技術(shù)，故省略對其表述。
[0016]見圖2給出了具體的應(yīng)用實施例。利用高頻逆變直流電源的直流輸出端連接加磁熱處理爐。由于高頻逆變直流電源的工作頻率在18_20kHz，可滿足環(huán)形納米晶合金磁芯的加磁場熱處理的使用需要。
【主權(quán)項】
1.一種高頻逆變直流電源，包括、整流、變頻、主變壓器、輸出電抗器;其特征是，在所述ABC三相輸入電源端與整流(2)之間連接共模輸入電感(I);所述的主變壓器(3)具有納米晶層磁芯;所述的輸出電抗器(6)具有非晶合金層磁芯。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻逆變直流電源，其特征是，所述的共模輸入電感(I)為納米晶磁芯電感。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻逆變直流電源，其特征是，所述主變壓器(4)的納米晶層磁芯為扁圓體的跑道形狀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻逆變直流電源，其特征是，其特征是，高頻逆變直流電源的工作頻率在18_20kHz。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高頻逆變直流電源，其中，在所述ABC三相輸入電源端與整流之間連接共模輸入電感；所述的主變壓器具有納米晶層磁芯；所述的輸出電抗器具有非晶合金層磁芯。本新型采用納米晶晶層磁芯的變壓器完美的解決了傳統(tǒng)變壓器逆變器在高頻狀態(tài)下（20KHZ）的缺陷，與傳統(tǒng)壓器的直流電源比較，輸出同樣大小的電流，效率可提升11%-12%。因此，具有顯著節(jié)電效果的高頻逆變直流電源。因此，本新型適用于各種型號的環(huán)形納米晶合金磁芯熱處理時加磁場需要。
【IPC分類】H02M7/04
【公開號】CN205336133
【申請?zhí)枴緾N201620020025
【發(fā)明人】李玉山, 李海濤, 張新勝, 孫澤松, 李岳池
【申請人】秦皇島市燕秦納米科技有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月11日