[发明专利]一种PFC差模电感磁环的生产工艺

说明书

本发明涉及一种PFC差模电感磁环的生产工艺，包括如下步骤：带材卷绕，铁芯退火，铁芯固化，切割气隙，气隙处理和喷涂；通过该工艺能够将目前非晶体合金制作电感的铁芯，能够提高电感铁芯的生产效率，有效降低了一体化电感的不良品率，有效保障一体化电感的性能，从而降低了一体化电感的生产加工成本，具有良好的经济和社会效益。

技术领域

本发明涉及电感磁环生产技术领域，具体涉及一种PFC差模电感磁环的生产工艺。

背景技术

电力系统在供电过程中存在大量非线性阻抗特性的供用电设备，使得实际的交流电波形偏离理想状态的正弦波，这种现象称为正弦波形畸变。此时的非正弦波是周期性电气量，根据傅里叶级数分析，可分解为基波分量和具有基波频率(工频)整数倍的谐波分量。谐波实际上是一种干扰量，使电网受到污染。

电网谐波来自于三个方面：

一是发电质量不高产生谐波：发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁芯也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因，发电源多少会产生一些谐波，但一般来说很少。

二是输配电系统产生谐波：输配电系统中主要是电力变压器产生谐波。由于变压器铁芯的饱和，磁化曲线的非线性，加上设计变压器时考虑经济性，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样就使得磁环电流呈现尖顶波形，因而含有奇次谐波。它的大小与磁路的结构形式、铁芯的饱和程度有关。铁芯的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中三次谐波电流可达额定电流的0.5％。

三是用电设备产生的谐波：晶闸管整流设备。由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网注入了大量的谐波。使电网电压耦合许多毛刺或尖峰，甚至出现波形缺损和畸变。并使电网总功率因素下降。我们知道，晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，显然在留下部分中含有大量的谐波。如果整流装置为单相整流电路，在接感性负载时则含有奇次谐波电流，其中3次谐波的含量可达基波的30％；接容性负载时则含有奇次谐波电压，其谐波含量随电容值的增大而增大。如果整流装置为三相全控桥6脉整流器，变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流；如果是12脉冲整流器，也还有11次及以上奇次谐波电流。经统计表明：由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40％，这是最大的谐波源。

在三相四线制供电方式中，由于多次谐波分量增加，使中线电流增大，这是一个很棘手的问题。如今计算机电源UPS、程控交换机电源、电焊机电源、电子镇流器等早已高频化，其对电网的污染也是显而易见，非常突出。谐波污染是电网的公害，它不仅造成电能的损失，而且使用电设备的使用寿命缩短，降低了产品质量，从而引起很大的经济损失。

减少电网污染最有效的办法之一，是在电路中增加功率因数校正PFC功能。PFC的英文全称为“Power Factor Correction”,意思是“功率因数校正”，它可以在交流转换为直流时提高电源对市电的利用率，减小转换过程的电能损耗，达到节能的目的。此外，PFC还能减少电源对市电电网的干扰，尤其是避免它在突然启动时对其他电器的影响。功率校正因数已经成为热点，并成为商家进入市场的关键。功率因数校正技术正得到越来越广泛的应用，广大电源工作者希望找到合适的材料来满足电路的要求。目前，PFC电路中用到的电感材料有铁氧体、硅钢片、铁基非晶以及磁粉芯(磁粉芯又包括铁粉芯、FeSi、FeSiAl和坡莫合金粉芯)，各种材料均有优缺点，铁氧体的损耗最低，但是体积也最大。硅钢片在高频时涡流损耗大。铁硅的偏流特性最好，但是损耗最大。铁硅铝偏流特性不如铁硅，但是损耗比铁硅要好。铁基非晶合金材料因为具有非晶态的特殊结构，且具有高饱和磁感强度(Bs/Staturation Flux Density，可达1.64T)、高电阻率(ρ/Eleca Trical Resistivity 130μΩ-cm)、低损耗(材料厚度为303m左右，因而在高频工作时涡流损耗小)，成为理想的绿色节能环保材料。