W artykule omówiono wybrane zagadnienia optymalizacyjne związane z budową transformatorów pracujących w przetwornicach pojazdów elektromobilnych. Porównano wyniki symulacji wpływu materiału magnetycznego rdzenia na straty i wymiary gabarytowe transformatora. Przedstawiono również optymalizację konstrukcji transformatora w celu zwiększenia skuteczności wymuszonego chłodzenia. Parametry symulowano, wykorzystując oprogramowanie projektowe firmy RALE Engineering GmbH.
EN
In this article selected optimizing issues related to the construction of the transformers worked in static converters of electro-mobile vehicles were discussed. The simulation of the effect of core magnetic material on the losses and transformer sizes have been compared. Moreover, the increase of effected – cooling due to solution of transformer construction were performed. The parameters were simulated using design software by RALE Engineering GmbH.
W artykule omówiono wybrane zagadnienia optymalizacyjne związane z budową transformatorów pracujących w przetwornicach pojazdów elektromobilnych. Porównano wyniki symulacji wpływu materiału magnetycznego rdzenia na straty i wymiary gabarytowe transformatora. Przedstawiono również optymalizację konstrukcji transformatora w celu zwiększenia skuteczności wymuszonego chłodzenia. Parametry symulowano wykorzystując oprogramowanie projektowe firmy RALE Engineering GmbH.
EN
In this article selected optimizing issues related to the construction of the transformers worked in static converters of electro-mobile vehicles were discussed. The simulation of the effect of core magnetic material on the losses and transformer sizes have been compared. Moreover, the increase of effected – cooling due to solution of transformer construction were performed. The parameters were simulated using designsoftware by RALE Engineering GmbH.
In this research, we studied the magnetic phase transition by Mössbauer spectroscopy and using vibrating sample magnetometer for amorphous Fe86–xZr7CrxNb2Cu1B4 (x = 0 or 6) alloys in the as-quenched state and after accumulative annealing in the temperature range 600–750 K. The Mössbauer investigations were carried out at room and nitrogen temperatures. The Mössbauer spectra of the investigated alloys at room temperature are characteristic of amorphous paramagnets and have a form of asymmetric doublets. However, at nitrogen temperature, the alloys behave like ferromagnetic amorphous materials. The two components are distinguished in the spectrum recorded at both room and nitrogen temperatures. The low field component in the distribution of hyperfine field induction shifts towards higher field with the annealing temperature. It is assumed that during annealing at higher temperature, due to diffusion processes, the grains of α-Fe are created in the area corresponding to this component. Both investigated alloys show the invar effect and the decrease of hyperfine field induction after annealing at 600 K for 10 min is observed. It is accompanied by the lowering of Curie temperature.
W artykule omówiono wybrane zagadnienia związane z budową dławików rdzeniowych stosowanych w filtrach sinusoidalnych układów napędowych. Przedstawiono porównanie wyników badań oraz symulacji wpływu konstrukcji rdzenia wieloszczelinowego na straty dławika i pole akustyczne wokół filtru. Badania przeprowadzono dla filtru sinusoidalnego typu FluxSIN. Parametry symulacyjne wyznaczono wykorzystując oprogramowanie projektowe firmy RALE Engineering GmbH.
EN
Selected issues related to the construction of the core chokes applied in sine wave filters were described in this paper. Comparison of test results and simulations of the impact of multi-gap core construction on the losses and acoustic field around the filter were presented. The tests were performed for the sine wave FluxSIN type filter. Simulation parameters were calculated with the help of the design software by RALE Engineering GmbH.
Mössbauer spectra and thermomagnetic curves for the Fe86-xMxZr7Nb2Cu1B4 (M = Co, Ni, CoCr, and Cr, x = 0 or 6) alloys in the as-quenched state and after the accumulative annealing in the temperature range 600–800 K for 10 min are investigated. The parent Fe86Zr7Nb2Cu1B4 amorphous alloy is paramagnetic at room temperature, and substitution of 6 at.% of Fe by Co, Ni, and CoCr changes the magnetic structure – the alloys become ferromagnetic, whereas replacing 6 at.% of Fe with Cr preserves the paramagnetic state. After the heat treatment at 600 K, the decrease of the average hyperfi ne fi eld induction, as compared to the as-quenched state, is observed due to the invar effect. After this annealing, the Curie temperature for all investigated alloys decreases. The accumulative annealing up to 800 K leads to the partial crystallization; α-Fe or α-FeCo grains with diameters in the range of 12–30 nm in the residual amorphous matrix appear.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper we present results of the structure and soft magnetic properties investigations for the bulk amorphous (Fe0.6iCoo.ioZr0.o25Wo.o2Hfo.o25Tio.o2Bo.2o)96Y4 alloy after the solidification and annealing at 720 K for 15 min. We have stated that the as-quenched alloy is fully amorphous. However, from Mossbauer studies we have found that after the annealing a smali amount of the grain nuclei in the sample occurs. The investigated alloy is a soft magnetic ferromagnet. It shows relatively high initial (higher than for crystalline soft magnetic materials) and maximum susceptibility and Iow core losses. Moreover, the magnetic susceptibility increases and core losses decrease after the heat treatment of the sample. It is due to the stress relieving of the sample. Additionally, this alloy is characterized by good thermal stability of the magnetic susceptibility.
PL
W pracy są prezentowane wyniki mikrostruktury oraz tzw. miękkich właściwości magnetycznych masywnego stopu amorficznego (Fe0.6iCoo.ioZr0.o25Wo.o2Hfo.o25Tio.o2Bo.2o)96Y4 w stanie po zestaleniu i po obróbce cieplnej w temperaturze 720 K przez 15 min. Na podstawie badań mosbauerowskich stwierdzono, że stop po zestaleniu jest w pełni amorficzny, natomiast po obróbce cieplnej w temperasturze 720 K przez 15 min. pojawia się niewielka ilość zarodków fazy krystalicznej. Badany stop jest ferromagnetykiem miękkim i wykazuje względnie dużą podatność początkową (wyższą niż miękkie magnetycznie materiały krystaliczne), dużą maksymalną podatnością magnetyczną i małe straty na przemagnesowanie. Po obróbce cieplnej, w wyniku odprężenia, próbki obserwuje się wzrost podatności magnetycznej i zmniejszenie strat na przemagnesowanie. Należy podkreślić, że stop (Fe0.6iCoo.ioZr0.o25Wo.o2Hfo.o25Tio.o2Bo.2o)96Y4 charakteryzuje się stabilnością termiczną podatności magnetycznej.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper we present the results of microstructure, thermal stability and magnetic properties studies for the bulk amorphous Fe6iCoioZr2.5Hf2.5W2Y2B2o alloy in the form of plates 0.5 mm in thickness prepared at different cooling rates (in a mould cooled with water and without cooling with water). We have stated that the investigated alloy exhibits good glass-forming ability. The amorphous plates obtained at larger cooling ratę show a slightly higher crystallization temperaturę. SEM micrographs on the fraction surface of the plates reveal parallel and curved bands. The chemical composition on the fraction surface determined from EDS studies is close to the nominał composition of the alloy. The amorphous plates prepared at larger cooling ratę exhibit better soft magnetic properties.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury, stabilności termicznej i właściwości magnetycznych masywnego stopu amorficznego Fe6iCoioZr2.5Hf2.5W2Y2B2o w postaci płytek o grubości 0,5 mm. Próbki przygotowano techniką szybkiego chłodzenia (w formie chłodzonej wodą i bez chłodzenia). Otrzymany stop wykazywał dobrą zdolność do zeszklenia. Amorficzne płytki wytworzone z większą szybkością chłodzenia cechowały się nieco wyższą temperaturą krystalizacji. Na obrazach struktury przełomów płytek uzyskanych za pomocą mikroskopu skaningowego widoczne są liniowe równoległe i zakrzywione pasma. Analizę chemiczną składu stopu wykonano metodą EDS, skład otrzymanych próbek był zgodny ze składem nominalnym. Amorficzne płytki wykonane z dużą szybkością chłodzenia wykazywały lepsze miękkie właściwości magnetyczne.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Microstructure by X-ray diffractometry and Mo ssbauer spectroscopy and some magnetic properties such as magnetic polarization curves, magnetic permeability, total core losses and approach to magnetic saturation for the bulk amorphous Fe61Co10Zr2.5Hf2.5Ni2W2B20 alloy in the as-quenched state and after heat treatment at 850 K for 15 min are studied. The as-cast samples in the form of plates are fully amorphous and after annealing the samples are partially crystallized. The grains of Fe80Co20 and disordered Fe3B phases with the volume fraction each of 0.05 are embedded in the amorphous matrix which is much morę inhomogeneous than in the as-quenched state. The maximum magnetic permeability measured at 50 Hz and the magnetic saturation polarization increase from 1700 and 1.25 T in the as-cast state to 1800 and 1.47 T after heat treatment, respectively. The rotation of magnetic moments in the vicinity of point-like defects plays the decisive role in approach to ferromagnetic saturation in the as-quenched sample, whereas in the annealed sample the rotation of magnetic moments near the quasi-dislocation dipoles seems to be dominant. It indicates that during annealing the agglomeration of point-like defects takes place.
PL
Badano mikrostrukturę, wykorzystując dyfrakcję promieniowania X oraz spektroskopię móssbauerowską oraz niektóre właściwości magnetyczne, takie jak: polaryzację magnetyczną przenikalność, straty całkowite na przemagnesowanie oraz podejście do ferromagnetycznego nasycenia dla masywnego stopu Fe61Co10Zr2.5Hf2.5Ni2W2B20 w stanie po zestaleniu i po obróbce cieplnej w 850 K przez 15 min. Próbki w kształcie płytek w stganie po zestaleniu są amorficzne, natomiast po wygrzaniu są częściowo skrystalizowane. Ziarna fazy Fe80Co20 i nieuporządkowanej Fe3B o ułamku objętościowym 0.05 są umieszczone w matrycy amorficznej, która jest bardziej niejednorodna niż w stanie po zestaleniu. Maksymalna przenikalność magnetyczna mierzona przy częstości pola magnesującego 50 Hz i wartość magnetycznej polaryzacji nasycenia wzrastają odpowiednio z 1700 i 1.25 T w stanie po zestaleniu do 1800 oraz 1.47 T po obróbce cieplnej. Proces magnesowania w pobliżu ferromagnetycznego nasycenia w próbce po zestaleniu zachodzi głównie poprzez obrót momentów magnetycznych w pobliżu defektów punktowych, natomiast w próbce poddanej obróbce cieplnej - poprzez obroty momentów magnetycznych w pobliżu pseudo - dyslokacyjnych dipoli. Podczs wygrzewania próbki następuje aglomeracja defektów punktiwych i tworzą się pseudo-dyslokacyjne dipole.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Microstructure, Iow magnetic field properties i.e. initial magnetic susceptibility, its disaccommodation, core losses, and approach to ferromagnetic saturation studies for the bulk nanocrystalline Fe59Coi5Zr2Y4Nb5Bi5 materiał are presented. The nanocrystalline samples in the form of rods were obtained directly by a rapid solidification of the molten alloy. The nanocrystalline materiał consists of or-FeCo crystalline grains embedded and a heterogeneous amorphous matrix. The amorphous matrix exhibits two well separated urie temperatures which confirms existing of two amorphous phases. The investigated materiał exhibits good soft magnetic properties i.e. large initial magnetic susceptibility and very Iow disaccommodation in the temperaturę rangę from 150 K up to 400 K. The structure of the sample is relaxed after the solidification and only smali ąuasi-dislocation dipoles with the width of 2.38 nm are present. Moreover, the Fe59Co15Zr2Y4Nb5B15 sample shows lower core losses than conventional crystalline materials.
PL
W pracy są przedstawione wyniki badań mikrostruktury i właściwości magnetycznych, takich jak początkowa podatność magnetyczna, jej dezakomodacja i straty na przemagnesowanie w słabych polach magnetycznych oraz podejście do ferromagnetycznego nasycenia dla masywnego, nanokrystalizowanego stopu Fe59Co15Zr2Y4Nb5B15. Próbki nanokrystaliczne w postaci prętów były otrzymywane bezpośrednio podczas szybkiego zestalania roztopionego stopu w miedzianej formie. Stop nanokrystaliczny składa się z ziaren fazy or-FeCo, i niejednorodnej matrycy amorficznej, charakteryzującej się dwiema różniącymi się wartościami temperatury Curie. Badany stop wykazuje dobre tzw. miękkie właściwości magnetyczne tj. dużą początkową podatność magnetyczną i bardzo małe natężenie dezakomodacji w zakresie temperatur od 150 K do 400 K. W próbce odprężonej w procesie produkcji są obserwowane pseudo-dyslokacyjne dipole o niewielkiej szerokości 2,38 nm. Dodatkowo, stop wykazuje mniejsze straty na przemagnesowanie niż konwencjonalne materiały krystaliczne.
The amorphous and nanocrystalline (Fe1 xCox)85.4Zr6.8 yMyB6.8Cu1 (x = 0 or 0.1, y = 0 or 1, M = Mo, Nb or Nd) alloys were studied using Mössbauer spectroscopy. We have stated that after the low temperature annealing of the samples the decrease of the average hyperfine field due to the Invar effect was observed. This effect is associated with the increase of atom packing density after the annealing of the samples, which may lead to the noncolinear spin state in some regions. This phenomenon was completely suppressed after substitution of 10% of Fe atoms by Co atoms. At early stages of crystallization of the Fe85.4Zr6.8 yMyB6.8Cu1 (y = 0 or 1, M = Mo, Nb or Nd) alloys, the interfacial zone is poor in iron due to diffusion of Zr, B, Nb, Mo and Nd atoms outside regions where á-Fe fine grains are created. However, the iron content in the amorphous matrix is the same as in the as-quenched state. The iron concentration in the interfacial zone of the nanocrystalline alloys obtained by the accumulative annealing depends on the chemical composition of the as-quenched samples. In the nanocrystalline samples obtained by two-step annealing, the iron content in the interfacial layer is higher than in the amorphous matrix.
The microstructure of amorphous and nanocrystalline Fe42.7Co42.7Zr6.8-xNbxB6.8Cu1 (x = 0 or 1) alloys was investigated. We have stated that the nanocrystalline samples consist of the crystalline alfa-FeCo grains about 8 nm in diameter embedded in an amorphous matrix which is rich in cobalt. From Mössbauer spectroscopy studies we have found that the crystalline alfa-FeCo phase in the nanocrystalline samples obtained by the conventional annealing is atomically ordered. Moreover, the order degree depends on the annealing time. As for the samples partially crystallized during rapid quenching, the crystalline alfa-FeCo phase is atomically disordered.
W pracy przeprowadzono badania nanokrystalizacji oraz własności magnetycznych, takich jak podatność i jej dezakomodacja stopów: Fe85,4Zr6,8-xMexB6,8Cu1 (Me=Nb, Mo, Nd, x=0 lub 1). Stwierdzono, że w początkowym stadium krystalizacji stopów Fe85,4Zr6,8-xMexB6,8Cu1 (Me=Nb, Mo, Nd, x=0 lub 1) zawartość żelaza w osnowie amorficznej nie ulega zmianie, obserwuje się natomiast zmniejszenie koncentracji żelaza w fazie przejściowej, co spowodowane jest dyfuzją atomów boru i cyrkonu na zewnątrz obszarów, w których fomują się ziarna fazy krystalicznej. Pomimo tego, część atomów boru i cyrkonu pozostaje w fazie krystalicznej i dlatego koncentracja żelaza w fazie alfa-Fe zależy od warunków obróbki cieplnej i rośnie z temperaturą wygrzewania. Stopy Fe85,4Zr6,8-xMexB6,8Cu1 w stanie amorficznym charakteryzują się małą wartością podatności magnetycznej i dużym natężeniem dezakomodacji. Największą wartość początkowej podatności magnetycznej (8500 w temperaturze pokojowej) wykazuje typ nanokrystaliczny Fe85,4Zr5,8Nb1B6,8Cu1.
EN
In this paper, investigations of nanocrystallization and magnetic properties, i.e. the initial magnetic susceptibility and its disaccommodation of the Fe85,4Zr6,8-xMexB6,8Cu1 (Me=Nb, Mo, Nd, x=0 or 1) alloys were performed. It has been stated that in the early stages of crystallization of the Fe85,4Zr6,8-xMexB6,8Cu1 (Me=Nb, Mo, Nd, x=0 or 1) the iron concentration in the amorphous matrix is the same as in the as-quenched state. However, the decrease of iron concentration in the interfacial zone is observed, which is connected with diffusion of B and Zr atoms out of regions where grains are created. In spite of it, part of these atoms remains in alpha-Fe phase. Therefore, the iron concentration in alpha-Fe phase depends on heat treatment conditions and increases with annealing temperature. The Fe85,4Zr6,8-xMexB6,8Cu1 (Me=Nb, Mo, Nd, x=0 or 1) alloys in the amorphous state exhibit the low initial magnetic susceptibility and high intensity of disaccomodation. After partial crystallization of those alloys the largest initial magnetic susceptibility (8500 at room temperature) was found for the nanocrystalline Fe85,4Zr5,8Nb1B6,8Cu1 alloy.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.