Поговоримо тепер про магнітодіелектриків Ці матеріали розроблені на основі мелокопомолотих порошків, що володіють магнітними властивостями, і сполучного діелектричного матеріалу на основі полістиролу У магнітодіелектриків частинки магнетика відокремлені один отдруга діелектричної середовищем, що є одночасно електричною ізоляцією і механічною звязкою всієї системи Магнітна проникність магнітодіелектриків невелика (Від декількох одиниць до сотень відносних одиниць) Завдяки великому Розмагнічуючі фактору параметри магнітодіелектриків мало залежать від зовнішніх полів В області силової перетворювальної техніки можна зустріти дві основні групи магнітодіелектриків: альсифера і прессперми

Альсифера – широко застосовуваний вид магнітодіелектриків, основу магнітного наповнення яких становить потрійний сплав А1-Si-Fe (алюміній-кремній-залізо) Вітчизняної промисловістю випускаються 6 марок альсифера з відносною проникністю від 22 до 90, призначених для роботи в інтервалі температур від мінус 60 до +120 ° С Букви в назві марок означають: ТЧ – тональна частота ВЧ – висока частота К – з компенсованим температурним коефіцієнтом магнітної проникності Основні параметри альсифера наведені втабл 265 На графіку рис 265 наведені криві намагнічування альсифера марок ТЧ-60, ТЧ-32, ВЧ-22

Рис 265 Криві намагнічування альсифера: 1 – ТЧ-60 2 – ТЧ-32

3 ВЧ-22

Таблиця 265 Параметри вітчизняних альсифера

5Н – Коефіцієнт втрат на гістерезис

Коефіцієнт втрат на гістерезис у альсифера залишається постійним лише при слабких полях При підвищенні напруженості поля він знижується і в полях порядку 1500 .. 2000 А / м падає до 0,1 свого початкового значення Така залежність пояснюється наступними фізичними принципами: в слабких полях площа петлі гістерезису альсифера зростає пропорційно третього ступеня напруженості зовнішнього поля (H), а в сильних – Повільніше

Прессперми – магнітодіелектрики, вироблені на основі так званого мо-пермаллоя Виготовляють їх з мелкопомолотого металевого порошку високонікілевого пермаллоя, легованого молібденом Прессперми мають підвищену магнітною проникністю, низьким рівнем гістерезисних втрат Вітчизняної промисловістю розроблені 10 марок пресспермов (5 нетермокомпенсірованних і стільки ж – термокомпенсірованний) Параметри деяких представників наведено в табл 266 У позначенні термокомпенсірованний пресспермов додається літера «К» Цифра в позначенні марки – це значення номінальної магнітної проникності Верхня робоча частота мо-пермаллоєвих магнитопроводов становить 100 кГц

На рис 266 наведені криві намагнічування пресспермов найбільш поширених марок

Таблиця 266 Параметри вітчизняних мо-пермаллоев

Рис 266 Криві намагнічування пресспермов (а), криві зміни проникності від напруженості зовнішнього поля (б): 1 – МП-250 2 – МП-140 3 МП-100 4 МП-60

На жаль, вироби на основі мо-пермаллоя мають досить високу вартість за високого вмісту в них нікелю, що є дорогим матеріалом Поява матеріалів типу MPP, High Flux і Kool M і виробів на їх основі, що поставляються ЗАТ «ЛЕПКОС» [47] дозволило здешевити технологію виробництва магнітопроводів і, відповідно, в кінцевому підсумку знизити вартість виготовлення індуктивних елементів Найбільш цікаві в представленої номенклатурі магнітопроводи, що виготовляються з матеріалів марок High Flux і Kool М

Магнітопроводи, вироблені на основі матеріалу High Flux, являють собою сердечники кільцевого типу Для виготовлення сердечників використовується суміш, що складається з 50% нікелю і 50% порошкового заліза, що дозволило досягти індукції насичення значення 1,5 Тл Для порівняння: стандартна індукція насичення вітчизняних пермаллоев становить 0,75 Тл, а у феритів вона взагалі не перевищує в кращому випадку 0,45 Тл Відносна магнітна проникність матеріалу High Flux лежить в діапазоні 14 .. 160 Застосовувати вироби на основі цих матеріалів має сенс в умовах високого подмагничивания постійними струмами, наприклад, для дроселів вихідних фільтрів постійного струму

Дещо гірші справи з величиною індукції насичення у матеріалу Kool M – 1,05 Тл Однак це все одно вище, ніж у стандартних мо-пермаллоев Крім того, в номенклатурі вироблених виробів з цього матеріалу є сердечники Ш-типу, якими можна замінити звичайні ферритові Ш-образні сердечники і розробити моточні вироби менших габаритів, не побоюючись програвав внаслідок втрат на гістерезис і вихрові струми (цей матеріал володіє дуже низьким рівнем втрат)

Матеріал MPP має ще нижчу індукцію насичення, складову 0,75 Тл, що вже порівнюється з аналогічним параметром для мо-пермаллоя Проте, відносна магнітна проникність цього матеріалу знаходиться в діапазоні 14 .. 550, втрати на порядок менше, і, додатково до всього, індуктивні елементи, виготовлені із застосуванням цього матеріалу, володіють високою стабільністю індуктивності навіть після намагнічування постійним струмом великого значення

Вироби зі згаданих вище феромагнітних матеріалів, що виготовляються промисловістю, використовуються як напівфабрикатів для намотування трансформаторів і дроселів Номенклатура електротехнічних виробів настільки широка, що в рамках даної книги врядли вдасться розповісти про всехтіпономіналах Втім, такої необхідності і ні – існує достатня кількість довідників, доступні матеріали з «всесвітньої павутини» Тому коротко нагадаємо основні види виробів, з якими зазвичай мають справу при розробці перетворювальної техніки: кільцеві магнітопроводи (ring cores), стрижневі сердечники круглого перетину (rod cores), стрижневі сердечники прямокутного перерізу (plate cores), броньові чашкові магнітопроводи (pot cores), броньові Ш-образні магнітопроводи (E-cores), броньові магнітопроводи типу КВ (RM cores) Ці типи магнитопроводов давно освоєні також і вітчизняною промисловістю, налагоджено їх серійне виробництво

Джерело: Семенов Б Ю Силова електроніка: професійні рішення – М: СОЛОН-ПРЕСС, 2011 – 416 c: Ил