繼電器是一種電子控制器件,用于控制電路的通斷,其內(nèi)部的電磁鐵鐵芯是實現(xiàn)開關(guān)功能的重點(diǎn)部件。繼電器用鐵芯通常采用小型化設(shè)計,體積小巧、重量輕便,以適應(yīng)繼電器的整體尺寸要求。鐵芯的材質(zhì)多為純鐵或電工純鐵,這些材質(zhì)的磁導(dǎo)率高,能夠在小電流下產(chǎn)生足夠的吸力,驅(qū)動繼電器觸點(diǎn)動作。繼電器鐵芯的結(jié)構(gòu)多為圓柱形或方柱形,一端設(shè)計為極靴,以增強(qiáng)吸力,鐵芯的長度和截面積根據(jù)繼電器的額定電流和吸力要求設(shè)計。由于繼電器的工作電流較小,鐵芯的渦流損耗影響不大,因此多采用整體式結(jié)構(gòu),加工工藝簡單,成本較低。繼電器鐵芯的表面處理通常采用鍍鋅或涂漆,防止氧化生銹,提升使用壽命。在交流繼電器中,為了減少渦流損耗和振動噪音,鐵芯會采用疊片式結(jié)構(gòu),或在鐵芯上設(shè)置短路環(huán),短路環(huán)能夠產(chǎn)生相位差磁場,消除振動。繼電器鐵芯的吸力需要精細(xì)控制,既要保證能夠可靠吸合觸點(diǎn),又要避免吸力過大導(dǎo)致觸點(diǎn)彈跳或損壞。因此,在設(shè)計過程中會優(yōu)化鐵芯的尺寸、線圈匝數(shù)和電流大小,確保吸力符合要求。此外,繼電器鐵芯的響應(yīng)速度也很重要,需要快速磁化和退磁,確保繼電器的開關(guān)速度滿足電路要求。 鐵芯的表面處理工藝有多種;天河電抗器鐵芯
鐵芯的回收利用是一個具有經(jīng)濟(jì)價值和綠色意義的環(huán)節(jié)。報廢的電機(jī)、變壓器中的鐵芯,其主要材料硅鋼片是一種可以循環(huán)利用的資源。通過專業(yè)的拆解、分類和熔煉,這些廢舊鐵芯可以重新回爐,用于生產(chǎn)新的鋼鐵產(chǎn)品。建立完善的鐵芯回收體系,有助于減少資源浪費(fèi)和降低生產(chǎn)過程中的能源消耗,符合可持續(xù)發(fā)展的理念。在電聲領(lǐng)域,揚(yáng)聲器的磁路系統(tǒng)也離不開鐵芯(通常稱為T鐵和華司)。它們與永磁體共同構(gòu)成一個具有均勻間隙的磁場,音圈置于此間隙中。當(dāng)音頻電流通過音圈時,在磁場作用下產(chǎn)生驅(qū)動力,帶動振膜振動發(fā)聲。鐵芯在這里的作用是導(dǎo)磁,將永磁體的磁能效果地匯聚到工作氣隙中,提供穩(wěn)定而均勻的磁場,從而影響揚(yáng)聲器的靈敏度和失真特性。 拉薩非晶鐵芯鐵芯的安裝角度有嚴(yán)格規(guī)定?

鐵芯的磁性能一致性是批量生產(chǎn)中的重要控制指標(biāo)。同一批次的鐵芯材料,其損耗、磁導(dǎo)率等參數(shù)應(yīng)保持在較小的分散范圍內(nèi)。這依賴于鋼鐵冶煉、軋制、熱處理等全過程的穩(wěn)定工藝控制。性能一致性的鐵芯,保證了此終電磁產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性和可預(yù)測性。鐵芯在超導(dǎo)技術(shù)中也有其應(yīng)用。例如,在超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)(SMES)或超導(dǎo)變壓器中,可能需要常規(guī)的鐵芯來引導(dǎo)和約束磁場,雖然其線圈是超導(dǎo)的。這里鐵芯的設(shè)計需要考慮與超導(dǎo)線圈的配合,以及在故障條件下(如超導(dǎo)失超)可能出現(xiàn)的瞬態(tài)電磁過程對鐵芯的影響。
鐵芯的振動模態(tài)分析有助于理解其噪聲輻射特性。通過有限元分析可以計算出鐵芯在不同頻率下的固有振動模態(tài)和振型。當(dāng)電磁激振力的頻率與鐵芯的某階固有頻率重合或接近時,就會發(fā)生共振,導(dǎo)致噪聲和振動大幅增強(qiáng)。因此,在設(shè)計中應(yīng)盡量使鐵芯的固有頻率避開主要的電磁激振頻率。鐵芯的磁性能一致性是批量生產(chǎn)中的重要控制指標(biāo)。同一批次的鐵芯材料,其損耗、磁導(dǎo)率等參數(shù)應(yīng)保持在較小的分散范圍內(nèi)。這依賴于鋼鐵冶煉、軋制、熱處理等全過程的穩(wěn)定工藝控制。性能一致性的鐵芯,保證了此為終電磁產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性和可預(yù)測性。 鐵芯的邊角處理可減少渦流;

渦流損耗是鐵芯在交變磁場中,由于電磁感應(yīng)在鐵芯內(nèi)部產(chǎn)生的感應(yīng)電流(渦流)所引起的能量損耗,渦流在鐵芯中流動會產(chǎn)生熱量,消耗電能,影響設(shè)備效率。渦流損耗的大小與鐵芯的材質(zhì)電阻率、厚度、磁場頻率、磁場強(qiáng)度等因素相關(guān),電阻率越高、厚度越薄、頻率越低,渦流損耗越小。為了抑制渦流損耗,鐵芯通常采用疊片式結(jié)構(gòu),將鐵芯分成多片薄材料,每片之間進(jìn)行絕緣處理,這樣能夠阻斷渦流的流動路徑,讓渦流只能在每片薄材料內(nèi)部產(chǎn)生,從而減小渦流的截面積和長度,降低渦流損耗。硅鋼片的電阻率高于純鐵,因此鐵芯多采用硅鋼片制作,部分高頻場景會采用電阻率更高的鐵氧體、非晶合金等材質(zhì)。硅鋼片的厚度根據(jù)工作頻率選擇,工頻場景下常用、厚的硅鋼片;高頻場景下則會采用以下的薄硅鋼片,甚至采用非晶合金帶材(厚度此為幾微米)。除了采用疊片式結(jié)構(gòu)和高電阻率材質(zhì),還可以通過優(yōu)化鐵芯的形狀和尺寸來抑制渦流損耗,例如采用圓形或橢圓形鐵芯,減少磁場分布的不均勻性,避免渦流集中;合理設(shè)計鐵芯的截面積,避免局部磁通密度過高,導(dǎo)致渦流損耗增大。在加工過程中,確保疊片之間的絕緣效果也很重要,若絕緣漆脫落或涂抹不均,會導(dǎo)致疊片之間短路,渦流路徑暢通。 鐵芯的疊片錯位會增加損耗;咸陽鐵芯質(zhì)量
小型電機(jī)的鐵芯結(jié)構(gòu)相對簡單;天河電抗器鐵芯
鐵芯的磁路與電路一樣,也遵循基爾霍夫定律。磁路的基爾霍夫一位定律指出,進(jìn)入任何節(jié)點(diǎn)的磁通代數(shù)和為零;第二定律指出,沿任何閉合磁回路,磁動勢的代數(shù)和等于磁壓降的代數(shù)和。這些定律為復(fù)雜磁路的分析和計算提供了理論基礎(chǔ)。鐵芯在磁通門傳感器中用于檢測微弱的直流磁場。其工作原理是利用高磁導(dǎo)率鐵芯在飽和狀態(tài)下的非線性效應(yīng)。待測的直流磁場會使得鐵芯在正負(fù)方向勵磁下的飽和不對稱,通過對感應(yīng)電壓的二次諧波進(jìn)行分析,可以精確地測出外部直流磁場的大小和方向。 天河電抗器鐵芯