选择铁心材料的技巧与注意事项

铁心磁性能的好坏与铁磁材料、铁心结构、制造工艺等有关。在设计饱和电抗器时，需要合理选择磁性材料。

各种磁性材料做成的饱和电抗器输出功率的范围见表6.1。

铁镍合金较贵、制造工艺也较复杂，一般用于小功率灵敏的电抗器。

表6.2列出0.3mm 冷轧硅钢片的磁性能典型数据。

表6.1　各种磁性材料做成的饱和电抗器输出功率的范围　单位：W

表6.2　0.3mm 冷轧硅钢片的磁性能典型数据

注 Hs为饱和磁感应强度Bs相应的磁场强度。

图6.1及图6.2分别表示f＝50 Hz时冷轧硅钢片的典型动态磁回线及磁化曲线。

图6.1　某种冷轧硅钢片典型动态磁回线

图6.2　某种冷轧硅钢片工频磁化曲线（C形铁心）

在选择铁心材料厚度时，应考虑涡流的问题，因为涡流不仅影响铁心发热，而且对铁心动态磁性能也有影响。铁心涡流与f2、Bm、合金片厚Δ 成正比，与电阻系数ρ成反比。如果磁性材料导磁性能越好，则涡流效应越显著。因此，材料厚度Δ 就与电源频率、材料的电阻系数ρ及最大磁导率μmax有关，可按下式计算选择

式中：ρ为电阻系数，Ω/cm；μmax为最大磁导率，Gs/Oe。

也可应用下列经验公式

式中：a为常数，不同磁性材料的a值见表6.3。(www.xing528.com)

表6.3　不同磁性材料的a 值

冷轧硅钢片及79%铁镍合金片厚Δ（mm）与频率关系见表6.4。

表6.4　冷轧硅钢片及79%铁镍合金片厚度Δ 与频率的关系

对大功率饱和电抗器说选择铁心片厚时更重要的是考虑减少铁损，降低温升，一般取0.3～0.35mm。

当然，如果磁性材料轧得越薄，某些磁性能也越低。例如，合金片或合金带越薄，则Hc越大、μmax越小、动态磁回线越宽、矩形性越差等。