电力电子装置中的磁性材料和器件.pdf

电力电子应用技术 CH4: 电力电子装置中的磁性材料和器件 刁利军 ljdiao@bjtu.edu.cn 引 子 我们所知道的磁性材料有哪些？他们在电力电子 中处于什么地位？ 在获取途径上，与电力电子器件相比，磁性材料最 大的不同之处在哪？ 刁利军 ljdiao@bjtu.edu.cn 磁性材料教学大纲 4.1基本磁路知识(Basic Magnetic Circuits) 4.2磁性材料(Magnetic Materials) –重点掌握 4.3磁性器件应用（ Magnetic Components Application ）--部分重点掌握 刁利军 ljdiao@bjtu.edu.cn 4.1基本磁路知识 (Basic Magnetic Circuits) 磁性材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度Bs 剩余磁感应强度Br：H回到0时的B值 矩形比：Br∕Bs B 矫顽力Hc：材料磁化难易程度 B s 磁导率μ：磁滞回线B与H的比值 H -H H c c 刁利军 ljdiao@bjtu.edu.cn 理想磁滞回线 4.1基本磁路知识 (Basic Magnetic Circuits) 磁性材料的常用磁性能参数 （cont.） 居里温度Tc：铁磁物质自发磁化消失的临界温度 损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe： 2 2 P=Ph+Pe∝f t /ρ 降低磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc； 降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t及 提高材料的电阻率ρ。 刁利军 ljdiao@bjtu.edu.cn 选择铁磁材料要考虑的几个因素： 磁导率μ高→在较低的磁场强度H下就可得到较 高的磁感应强度B； 矫顽力H 小→磁滞回线窄，磁滞损耗小； c 电阻率高→涡流损耗小； 饱和磁感应强度B 高→较小的磁芯截面积就可产 s 生较大的磁通，铁磁元件体积小； 温度升高时B—H曲线稳定性好。 刁利军 ljdiao@bjtu.edu.cn 4.1基本磁路知识 (Basic Magnetic Circuits) 安培法则（Ampere’s Law ）