变压器铁芯为什么用叠片铁芯,而不用整块铁芯?
在制造过程中，使用了双向激光扫描策略，每个连续扫描层之间将扫描图案旋转67°，以确保材料的均匀加热和熔化。LPBF制造的Fe-6.5wt%Si粉末经过1小时在1150℃的退火处理，随后在Ar气氛中进行熔炉冷却，以进一步提高材料性能。通过这种制造方法，研究人员能够探索和验证不同设计对铁芯性能的影响。
与传统环形变压器相比，叠片铁芯在效率方面通常具有更高的优势。原因在于其对称几何形状和紧凑性，这减少了漏磁通，从而提高了效率并降低了电磁干扰。此外，通过在环形铁芯内部结构中插入狭缝，可以进一步提高变压器的效率。狭缝设计不仅能够充当电介质，减少涡电流，还能提高整体性能。在当前研究中，作者提出了多个狭缝式设计的环形铁芯，并基于优化的LPBF参数集生产了组件，作为概念证明。
为了评估制造的铁芯的磁性性能，进行了退火处理并进行了VSM（振动磁化率测量）测试。测试过程中，使用了信号发生器、放大器、示波器、电流探针和差分探针组成的设备，以测量磁场强度和感应电压。通过覆盖电线以保护搪瓷涂层不磨损，确保了测试的准确性和可靠性。
在退火处理后，对制造的试片进行了相对密度分析，以确定最佳打印参数。相对密度的分析揭示了不同参数组合对材料密度的影响，结果显示，当激光能量在特定范围内时，相对密度通常能保持在接近99%的高水平。然而，当激光能量超过一定阈值时，相对密度反而降低，这可能是由于局部蒸发导致的气孔形成，进而影响了材料的密度。
通过激光显微镜观察，研究人员发现相对密度最高的试样（编号4）具有最小的孔隙率和裂纹，而相对密度较低的试样（编号6）则显示出较高的缺陷比例，包括孔隙率。这些工艺缺陷结构对材料的磁化响应产生影响，增加了材料的电阻率，从而减少了涡流损耗。尽管这些缺陷的存在是直观已知的，但系统实验和计算研究关注微裂纹和孔隙率对软磁性能的影响似乎较少见。
在进一步的分析中，通过XRD（X射线衍射）检测了退火处理前后试样的相态。AM打印样品在快速冷却过程中抑制了Si原子的扩散，形成α-FeSi相。而退火处理则允许Si原子在缓慢冷却过程中扩散，可能形成有序的B2/DO3相。EBSD（电子背散射衍射）技术揭示了晶粒结构的演变，AM打印的样品表现出柱状晶粒结构，而退火后的样品则经历了广泛的晶粒生长，晶粒尺寸从微米级别增长到毫米级别。
退火处理对材料的微观结构、相态以及软磁性能产生了显著影响。退火过程中，应力的消除、晶粒尺寸的增大以及有序相的形成共同作用，使得材料的各向异性显著降低，矫顽力Hci降低，同时饱和通量Bs略有增加，这些变化共同提高了软磁性能。在设计层面，测试了不同横截面积的磁芯设计，发现带有狭缝的磁芯在退火后表现出最佳的软磁性能，即饱和通量、矫顽力、剩磁和磁芯损耗均处于较低水平。
综上所述，通过LPBF技术制造铁芯，不仅能够实现材料的精确控制和优化，还能够引入创新的设计策略，如狭缝式结构，以显著提高变压器的效率和性能。这项研究不仅证明了AM技术在软磁材料制造中的潜力，也为未来设计更高效、更可靠的磁性器件提供了重要指导。
变压器卷铁芯式和叠铁芯式各有什么好处
磁路畸变小，因此比叠片式铁心空载损耗及空载电流都要小（叠片式铁心因有叠片接缝，此处会有磁路畸变），所以从节能性能上来说，这就是卷铁心的优势。但卷铁心工艺要求高，制造较叠铁心变压器难度大，可维修性较后者弱。等等。其实两者的区别和优劣不只在此，以上只是主要述之。
变压器铁心的硅钢片如果与磁感线方向垂直叠放是否可以
不可以。铁芯之所以做成“片”而不用整块的铁，就是为了避免铁块自己在磁场中的感应电压产生“涡流”，因为片与片之间有氧化层或绝缘漆，涡流较难流通，减少铁芯自身损耗。而垂直于磁力线的叠片不仅不能阻止涡流发生，反而阻止磁通的贯穿，增加磁阻消耗掉更多的励磁功率，还不如用整块铁芯节能呢。
变压器铁芯的作用是什么,为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的...
变压器铁芯的作用是导磁，让变化的电流通过，从而改变电压。变压器铁芯需要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠，这是因为在磁通密度一定的情况下，硅钢片的叠片数越多，磁阻就越小，反之亦然。而硅钢片表面涂有绝缘漆可以防止铁芯内部的线圈相互连接，从而保证变压器的正常运行。变压器铁芯的磁阻越...
为什么磁轭、磁极和定子铁芯要做成薄片叠加形式?
你好：1，线圈通过交流电，铁心会产生【涡流】，造成损耗和产生热量。2，采用叠片形式的铁心，可以最大限度的【消除涡流的影响】。
电力变压器用硅钢叠片作铁芯的目的是
硅钢磁导率较高，所以较多应用于电动机、变压器等的制造。因为整体的铁磁材料工作时内部会产生较大的涡流，对于变压器来说是不利的，要减小涡流（涡流具有趋肤效应），就要把铁磁材料做成薄片再叠成需要的截面积。
变压器铁芯到底是怎么组成的
绝缘涂层不仅提高了电气性能，还增强了机械强度。此外，铁芯的固定方式也非常关键，通常采用螺栓连接或其他紧固方法确保其稳定。叠压完成的铁芯形成一个整体框架，形成了磁通的路径。绝缘处理还能降低涡流和磁滞损耗从而提高整体的能量转换效率并降低不必要的技术损失达到提升产品质量和稳定性的目标提高能源的使用...
变压器铁芯为什么接地?
为了减小涡流损耗，变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成，使涡流在狭长形的回路中，通过较小的截面，以增大涡流通路上的电阻；同时，硅钢中的硅使材料的电阻率增大，也起到减小涡流的作用。用做变压器的铁芯，一般选用0.35mm厚的冷轧硅钢片，按所需铁芯的尺寸，将它裁成长形片，然后交叠成“日”字形...
将变压器铁芯做成叠片式来减小涡流,其中使其回路变长是什么意思,如果是...
整体的铁芯涡流太大它消耗大量电能。发热降低效率。采用薄片并相互绝缘可把涡流控制在这个薄铁片内使其涡损及发热大大降低、提高了变压器中的转换效率。提高了电能的利用。
环型变压器为什么称环牛,那环牛又是什么意思
环型变压器的线圈均匀地绕在铁心上，线圈产生的磁力线方向几乎完全与铁心磁路重合，与叠片式铁心相比，激磁能量和铁心损耗可减少25%。环型铁芯通过硅钢带缠绕而成，形成一个连续不断的磁路，而叠片铁芯变压器在EI片间存在气隙，这使得叠片变压器的主要缺点在于较大的气隙磁阻。环型铁芯没有空气间隙，因此...
变压器铁芯需要接地,但是内部铁芯片之间却是绝缘的,如何让所有铁芯叠片...
变压器的铁芯结构设计确实非常巧妙。铁芯是由多个相互绝缘的铁芯片叠装而成，这确保了铁芯在运行时不会因为电流过大而发生短路。然而，这些铁芯片的端面是由机器剪切而成的，因此并不绝缘。铁芯片之间的毛刺相互作用，使得整个铁心形成一个等电位体。在这种情况下，只需将一个铁心接地，就相当于整个铁心...