Моделювання дроселів зі стабільним струмом зміщення на основі нанокристалічних осердь Fe73Si16B7Cu1Nb3
Б. С. Байталюк, В. К. Носенко, О. В. Олійник, О. М. Семирга
Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
Отримано: 16.01.2025; остаточний варіант - 07.04.2025. Завантажити: PDF
Досліджено застосування нанокристалічного стопу Fe73Si16B7Cu1Nb3 для виготовлення котушок індуктивности (дроселів) з тороїдальним магнето-проводом, що працюють в умовах підмагнетування постійним струмом. Вивчено вплив властивостей стопу Fe73Si16B7Cu1Nb3, зокрема його високої магнетної проникности та термічної стабільности магнетних властивостей, на характеристики дроселів. Запропоновано нову методику розрахунку габаритів і кількости витків тороїдальних дроселів, яка враховує задані параметри та робочі режими. Ця методика включає аналітичні та чисельні методи для визначення оптимальних розмірів осердя та кількости витків проводу, забезпечуючи мінімальні втрати та високу ефективність дроселів, яка полягає у пониженні енергетичних втрат, поліпшенні масогабаритних характеристик, підвищенні технологічности виробництва та забезпеченні стабільности роботи дроселів під час різних робочих режимів. Розроблено програмний алґоритм для автоматизованого розрахунку параметрів дроселів, що дає змогу швидко та точно проводити розрахунки, враховуючи всі ключові параметри, такі як індуктивність, робоча індукція та переріз проводу. Проведено аналізу впливу кількости витків проводу та магнетної проникности стопу Fe73Si16B7Cu1Nb3 на геометричні розміри, масу й електромагнетні втрати дроселів. Запропонований метод уможливлює оптимізувати конструкцію дроселів, зменшити їхню вагу та вартість, що є критично важливим для промислового застосування, особливо у сферах, де потрібні компактні й ефективні індуктивні компоненти з низькими втратами.
Ключові слова: нанокристалічний стоп, котушка індуктивности, дросель, підмагнетування, магнетна проникність, тороїдальне осердя, магнетопровід.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v47/i07/0675.html
PACS: 07.05.Tp, 75.50.Bb, 75.50.Tt, 84.30.Bv, 84.30.Vn, 84.32.Hh, 85.70.Ay