磁気コアは、変圧器、インダクター、その他の電磁装置の構築において重要なコンポーネントです。これらは、これらのデバイス内の磁場を強化および制御するように設計されています。磁気コアの製造にはさまざまな材料が使用されますが、選択はアプリケーション要件、周波数範囲、必要な磁気特性などの要因によって異なります。製造に使用される一般的な材料をいくつか紹介します。 磁気コア :
ケイ素鋼(電磁鋼):
組成: ケイ素鋼は、さまざまなケイ素含有量 (通常は最大 4.5%) を含む、鉄とケイ素の合金です。少量のアルミニウムやマンガンも含まれる場合があります。
特性: ケイ素鋼は、高い透磁率と低いコア損失により広く使用されています。特に渦電流損失の低減に効果があり、電源トランスやインダクタに適しています。
フェライト:
組成: フェライトは、酸化鉄 (Fe2O3) とマンガン、亜鉛、ニッケル、マグネシウムなどの他の金属酸化物を組み合わせたセラミック化合物です。
特性: フェライト コアは抵抗率が高いことで知られており、渦電流損失が低減されます。これらは一般に、高周波で、RF トランス、インダクタ、スイッチング電源などのアプリケーションで使用されます。
鉄粉:
構成: 粉末鉄心は、鉄粉を圧縮し、焼結して作られます。
特性: 粉末鉄心は、製造プロセスと添加剤に応じてさまざまな透磁率を示します。これらは、高周波回路のインダクタなど、可変または調整可能な磁気コアが必要なアプリケーションで使用されます。
アモルファス合金およびナノ結晶合金:
組成: これらの合金は通常、鉄をベースとして、ホウ素、シリコン、その他の元素が添加されています。
特性: アモルファスおよびナノ結晶コアは高い透磁率と低いコア損失を示し、高効率トランスやインダクタに適しています。これらはパワー エレクトロニクス アプリケーションで一般的に使用されます。
パーマロイ:
組成: パーマロイは鉄とニッケルの合金で、ニッケル含有量が異なります。
特性: パーマロイは高い透磁率と低い保磁力を示します。磁気センサーや磁気シールドなど、磁場に対する高い感度が要求される用途に使用されます。
ニッケル亜鉛 (Ni-Zn) フェライト:
組成: ニッケル亜鉛フェライトは、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化鉄の組み合わせから作られます。
特性: Ni-Zn フェライトは、低周波数での高い透磁率が特徴です。これらはコモンモードチョークや高周波変圧器などのアプリケーションでよく使用されます。
コバルト鉄 (Co-Fe) 合金 (パーミンバール):
組成: パーミンバーとして知られるコバルト鉄合金は、コバルトと鉄で構成されています。
特性: これらの合金は、低い温度透磁率係数と低い磁歪を示します。これらは、さまざまな温度にわたる磁気特性の安定性が重要な用途に使用されます。
セラミックコア:
構成: セラミック コアは、ステアタイトやアルミナなどのさまざまなセラミック材料にフェリ磁性材料を加えて作られています。
特性: セラミックコアは、非導電性コアが必要な用途に使用されます。高周波トランスやインダクタによく使用されます。
特定の磁気コア材料の選択は、意図する用途、必要な磁気特性、動作周波数、およびコストの考慮事項によって異なります。各材料には利点と限界があり、エンジニアは、設計される電磁装置の特定のニーズに基づいて、最も適切な材料を慎重に選択します。