[发明专利]一种抗直流纳米晶双磁芯电流互感器磁芯及其制备方法

权利要求书

1.一种抗直流纳米晶双磁芯电流互感器磁芯，其特征在于，所述抗直流纳米晶双磁芯电流互感器磁芯包括第一纳米晶磁芯、第二纳米晶磁芯以及环状的封装外壳。

2.根据权利要求1所述的抗直流纳米晶双磁芯电流互感器磁芯，其特征在于，所述第一纳米晶磁芯套装在第二纳米晶磁芯的外侧，且第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯同轴设置；

优选地，所述第一纳米晶磁芯的磁导率为80000-200000H/m；

优选地，所述第二纳米晶磁芯的磁导率为500-4000H/m。

3.一种如权利要求1或2所述的抗直流纳米晶双磁芯电流互感器磁芯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

将第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯依次安装到封装外壳的内部后，得到所述抗直流纳米晶双磁芯电流互感器磁芯。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述封装外壳的内部填装有填充物；

优选地，所述填充物包括海绵和/或硅胶。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述第一纳米晶磁芯的制备方法包括如下步骤：

(1)将铁基纳米晶合金带材缠绕成第一磁环；

(2)退火处理步骤(1)所得第一磁环，得到第一纳米晶磁芯。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述铁基纳米晶合金带材的厚度为20-30μm；

优选地，步骤(2)所述退火处理的环境为真空环境和/或还原气氛环境；

优选地，所述还原气氛包括氩气气氛和/或氮气气氛；

优选地，步骤(2)所述退火处理包括依次进行的第一升温、第一保温、第二升温、第二保温与降温；

优选地，所述第一升温的终点温度为470-490℃；

优选地，所述第一升温的升温速率为1-5℃/min；

优选地，所述第一保温的时间为60-90min；

优选地，所述第二升温的终点温度为540-570℃；

优选地，所述第二升温的升温速率为0.5-3.5℃/min；

优选地，所述第二保温的时间为60-120min；

优选地，所述降温的终点温度为200℃以下。

7.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述第二纳米晶磁芯的制备方法包括如下步骤：

(a)张力晶化退火处理铁基纳米晶合金带材后缠绕得到第二磁环；

(b)将步骤(a)所得第二磁环依次进行含浸、固化处理后，得到所述第二纳米晶磁芯。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)所述铁基纳米晶合金带材的厚度为16-22μm；

优选地，步骤(a)所述张力晶化退火处理的退火温度为500-570℃；

优选地，步骤(a)所述张力晶化退火处理的施加张力为20-100MPa；

优选地，步骤(a)所述张力晶化退火处理过程中施张带材运行速度为1-10m/min。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，步骤(b)所述含浸的含浸液为环氧树脂胶和稀释剂的混合液；

优选地，所述稀释剂包括丙酮；

优选地，所述含浸液中，环氧树脂胶与稀释剂的总质量分数为100wt％，环氧树脂胶的质量分数为25-30wt％，余量为稀释剂；

优选地，步骤(b)所述含浸的时间为5-10min；

优选地，步骤(b)所述固化的温度为110-150℃；

优选地，步骤(b)所述固化的时间为120-180min。

10.根据权利要求3-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

将第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯依次安装到封装外壳的内部后得到所述抗直流纳米晶双磁芯电流互感器磁芯；

所述第一纳米晶磁芯采用如下制备方法得到，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将厚度为20-30μm的铁基纳米晶合金带材缠绕成第一磁环；

(2)真空环境和/或还原气氛环境下退火处理步骤(1)所得第一磁环，得到第一纳米晶磁芯；所述退火处理为：首先以1-5℃/min的升温速率升温至470-490℃，保温60-90min后，再以0.5-3.5℃/min的升温速率升温至540-570℃，保温60-120min，最后降温至200℃以下出炉；

所述第二纳米晶磁芯采用如下制备方法得到，所述制备方法包括如下步骤：

(a)500-570℃、1-10m/min施张带材运行速度下张力预晶化退火处理厚度为16-22μm的铁基纳米晶合金带材后缠绕得到第二磁环；所述张力预晶化退火处理的施加张力为20-100MPa；

(b)将步骤(a)所得第二磁环依次含浸处理5-10min、110-150℃下固化120-180min后得到所述第二纳米晶磁芯；所述含浸的含浸液为环氧树脂胶和稀释剂的混合液；所述含浸液中，环氧树脂胶与稀释剂的总质量分数为100wt％，环氧树脂胶的质量分数为25-30wt％，余量为稀释剂。