[實(shí)用新型]一種矩形納米晶鐵芯

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022759975.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN213400813U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董幫少;周少雄;宋蘇;李現(xiàn)濤;張廣強(qiáng);邢彥興;王建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇集萃安泰創(chuàng)明先進(jìn)能源材料研究院有限公司
• 主分類號(hào): H01F27/26
• 分類號(hào): H01F27/26;H01F27/25;H01F27/24
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 榮紅穎;劉春成

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種矩形納米晶鐵芯，該矩形納米晶鐵芯是由納米晶帶材卷繞而成的空心長(zhǎng)方體，且相鄰納米晶帶材層之間設(shè)置有黏附層，且黏附層通過(guò)浸漆固化方式獲得；空心長(zhǎng)方體的四個(gè)外側(cè)面兩兩之間通過(guò)外圓弧面連接；空心長(zhǎng)方體的四個(gè)內(nèi)側(cè)面中兩兩之間通過(guò)內(nèi)圓弧面連接；矩形納米晶鐵芯的橫截面的外周為矩形，矩形的四條邊兩兩之間通過(guò)圓弧連接；矩形的長(zhǎng)度為300?800mm，矩形的寬度為200?700mm；矩形納米晶鐵芯為可通過(guò)多個(gè)矩形納米晶鐵芯在高度方向上堆疊而成，多個(gè)矩形納米晶鐵芯中相鄰的矩形納米晶鐵芯之間有粘結(jié)層。本實(shí)用新型通過(guò)卷繞制備而得的矩形鐵芯尺寸大、容量高。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種矩形納米晶鐵芯。

背景技術(shù)

大容量高頻率變壓器(頻率≥10kHz，容量≥200kVA)是靈活交流輸電、新能源(光伏和風(fēng)電等)并網(wǎng)、電網(wǎng)智能化、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能等領(lǐng)域的關(guān)鍵核心設(shè)備之一。

納米晶鐵芯是提升高頻變壓器容量、工作頻率和效率，縮小體積，減少PET模塊數(shù)量的關(guān)鍵，是高頻變壓器的“心臟”。但大容量納米晶鐵芯研制過(guò)程中存在著微觀組織結(jié)構(gòu)不均勻、退火發(fā)脆、成品率低、應(yīng)力敏感等行業(yè)共性技術(shù)瓶頸，制約了大容量鐵芯的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

中國(guó)專利申請(qǐng)CN1144389A和CN2266780Y公開(kāi)了一種帶護(hù)盒的納米晶軟磁鐵芯及其制造方法，鐵芯元件由鐵芯及其端面上的保護(hù)膜和帶通風(fēng)孔的護(hù)盒組成。中國(guó)專利申請(qǐng)201510319907.9公開(kāi)了一種矩形非晶納米晶磁芯及其制備方法，含Co成分制備帶材、帶材卷繞、矩形模具、退火、噴涂鐵芯端面和表面。

中國(guó)專利201010223202.4公布了一種納米晶帶材卷繞成φ70mm×φ120mm×30mm的鐵芯，由制帶、卷繞成鐵芯，磁場(chǎng)退火，將片層間鐵芯無(wú)粘連處理。中國(guó)專利申請(qǐng)201310071294.2公布了一種逆變焊機(jī)電源變壓器納米晶鐵芯及其制備方法，包括采用速凝法制帶、繞制鐵芯和熱處理步驟制備，鐵芯最大尺寸為φ120mm×φ60mm×h30mm的納米晶鐵芯，20kHz、0.5T下鐵損15W/kg，剩磁0.15T。中國(guó)專利201480008901.3公開(kāi)了一種Fe基納米晶體軟磁性合金的環(huán)狀磁芯以及使用其的磁性部件，磁芯由部分Fe被Ni和/或Co置換的Fe基納米晶體軟磁性合金形成。中國(guó)專利CN201580019461提供一種Fe基納米晶合金磁芯，磁芯卷繞成外徑31mm、內(nèi)徑21mm，制成環(huán)形磁芯(高度15mm)；中國(guó)專利CN201680008320公布了一種基于納米晶磁性合金的磁芯，磁芯外徑(OD)＝42.0mm–130.5mm、內(nèi)徑(ID)＝40.0mm-133.0mm和高度(H)＝25.4mm-50.8mm的環(huán)形芯。US2016369364A1公布了一種制備納米晶磁芯的方法，磁芯尺寸φ190mm×φ150mm×25mm，用去應(yīng)力退火。中國(guó)專利申請(qǐng)201710383666.3公開(kāi)了一種帶鐵基納米晶鐵芯的配電變壓器和鐵芯制作方法，多層納米晶薄帶之間通過(guò)熱壓進(jìn)行連接，鐵基納米晶鐵芯為內(nèi)部中空的柱狀空腔結(jié)構(gòu)。中國(guó)專利申請(qǐng)201610046537.0公布了一種納米晶磁芯加橫向磁場(chǎng)的熱處理方法，環(huán)狀磁芯尺寸規(guī)格為20mm(外徑)×14mm(內(nèi)徑)×10(寬)mm。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201810938249.5，一種非晶納米晶磁芯的熱處理方法，環(huán)狀磁芯尺寸規(guī)格為φ32mm×φ20mm×10mm。

日立金屬EP0695812A1公布了一種具有絕緣涂層的納米晶合金及其磁芯，100mm外徑，80mm內(nèi)徑的圓形磁芯，20mm寬度；絕緣涂層0.05-0.1μm厚度；中國(guó)專利201511029401.0提供一種精密制備環(huán)形高導(dǎo)磁率納米晶磁芯的方法，該方法包括納米晶磁芯固化和納米晶磁芯切割的步驟，其環(huán)形磁芯，磁芯直徑37.9mm。

變壓器的容量與鐵芯的截面積基本成正比，因此大容量高頻變壓器鐵芯的截面積尺寸更大。但由于納米晶鐵芯退火后發(fā)脆，尺寸越大，微觀織不均勻性越大，脆性問(wèn)題導(dǎo)致的鐵芯制備、搬運(yùn)、繞組繞制、裝配應(yīng)用難度成倍增加。因此，納米晶鐵芯尺寸越大，制備難度也越大。