地表最快列车磁悬浮牵引效率提升1.5%,竟然是因为用了这材料

材料那些事 2021-10-11

变压器铁芯纳米晶新能源

3239 字丨阅读本文需 6 分钟

中车青岛四方机车车辆股份有限公司日前和青岛云路先进材料技术股份有限公司达成合作,联合启动了“基于非晶合金材料的高速磁悬浮牵引供电关键设备研制”项目,探索将“最节能”的软磁材料用到“最高速”的轨道列车系统上。

以往高速磁悬浮轨道列车系统上使用的是国外设计的硅钢材料,随着磁悬浮设计运行速度的明显提升,传统材料的铁损也大幅增加,该材料已无法满足磁悬浮系统效率提升的要求。

中车四方与青岛云路的合作,就是要“破题”这一行业现状,将非晶合金材料应用于高速磁悬浮牵引关键设备上,这在国际上尚无先例。据悉,相较于传统材料,非晶合金材料的应用可有效降低列车60%至80%的铁损,并将磁悬浮牵引效率提升1%至1.5%,从而极大提升产品的竞争力。

青岛云路生产的非晶合金材料。这样神奇的效果怎么实现?

非晶合金材料发挥作用的主要部位是磁悬浮列车中一个叫作长定子的部件。“非晶材料是合金原子处于无规则排列的非晶体结构,这样的结构本身就具有高电阻的特性,可以有效降低列车铁损。”徐津说,非晶材料“超薄”的特性也使得应用中可以通过叠片的方式提高电阻降低铁损。

此外,与硅钢材料相比,非晶合金材料导磁率更高,在相同电流下可产生更高磁场。徐津表示,这样的特性为列车铺设电缆增加了更大空间,可以有效提升电缆的绝缘性能及耐高压性能,从而提升列车的牵引和运载能力。

我国是全球生产制造非晶纳米晶制品的主力军,那么国内都有哪些专注于非晶纳米晶软磁材料的企业呢?小编整理了十家国内主营非晶纳米晶软磁材料的企业,向大家介绍。

安泰科技股份有限公司:

(图片来源:安泰科技股份有限公司官网)

安泰科技以先进金属材料为主业,服务于战略性新兴产业,是生产非晶纳米晶带材及制品的龙头企业,去年前三季度净利润达7217.11万元。其生产的非晶带材及制品、纳米晶带材、纳米晶铁芯、纳米晶器件、纳米晶导磁片等产品广泛应用于航空航天、电力电子、汽车、新能源、交通运输、消费电子、工业制造、建筑建材、石油化工、医疗、节能环保、自动化与驱动等领域。据了解,目前,安泰科技非晶纳米晶带材已具备3000吨左右的产能。

青岛云路先进材料技术股份有限公司:

(图片来源:青岛云路先进材料技术股份有限公司官网)

青岛云路于2008年启动非晶材料研发,历经十余年自主创新发展,已成为国内磁性材料行业少数同时具备材料基础研究与评价能力、极端条件装备设计及工艺实现能力、产品应用拓展能力的新材料领军企业。

该公司拥有非晶合金薄带及非晶铁心、微米级球形金属粉末及制品、纳米晶超薄带及制品三大系列产品,广泛应用于电力配送、新能源汽车、无线充电、核能电力、医疗以及航空航天等领域,为全球高端客户提供先进金属功能材料、制品及解决方案。

佛山市中研非晶科技股份有限公司:

(图片来源:佛山市中研非晶科技股份有限公司官网)

中研非晶是一家集设计、研发、生产和销售为一体的高科技股份企业,注册资金为4120万元人民币,公司座落在广东佛山市南海区和桂工业区,总建筑面积近45840平方米,主要从事高性能纳米晶和非晶合金等新型软磁材料及其元器件产品的研发、生产和销售。

中研非晶是广东省高新技术企业,也是国家发改委和广东省发改委重点扶持企业,并于2009年纳入国家电子信息产业振兴规划重点企业。公司成套引进目前国内最先进的电力变压器铁芯和电子变压器、互感器、滤波电感铁芯生产线,主要服务于国家节能环保、新材料、高端装备制造、新能源、新能源汽车等战略新兴产业。

河南中岳非晶新型材料股份有限公司:

(图片来源:河南中岳非晶新型材料股份有限公司官网)

中岳非晶主要从事非晶、纳米晶带材、铁芯、互感器、变压器、共模滤波电感的研发、生产、加工和销售业务,产品应用于光伏发电、风能发电和水利发电,以及电动汽车、高铁火车和海上平台等领域,成为比亚迪、森源电器、雅玛西、海尔等一流企业最信赖的合作伙伴。

该公司是郑州市非晶纳米晶金属材料院士工作站和郑州大学研究生联合培养基地。现今中岳非晶已经是世界上非晶纳米晶产品的第四大供应商。2020年中岳非晶的产品研发工作有了突破性的进展,“ZYFJ-D型非晶带材”陆续为客户试样并进行优化,无线充电用纳米晶(超微晶)超宽超薄带材及柔性屏用非晶材料顺利量产进一步优化了公司产品结构。

江西大有科技有限公司:

(图片来源:江西大有科技有限公司官网)

大有科技拥有冶炼、制带、滚剪等非晶、纳米晶软磁合金材料及其高性能磁芯主要生产设备及生产线。主要产品有:非晶纳米晶合金带材及其软磁铁芯,铁硅、铁硅铝磁粉芯、非晶纳米晶合金磁粉芯等十几个系列,100多个品种。广泛应用于计算机、通讯等开关电源和汽车电子、家用电器、电力与工业自动化控制,精密仪器仪表等领域。

深圳市安姆磁电技术有限公司:

(图片来源:深圳市安姆磁电技术有限公司官网)

安姆磁电是一家专业从事金属软磁铁芯(铁基非晶、铁基纳米晶、铁镍合金、其他特种软磁合金)研发、制造、销售为一体的科技企业。产品主要应用于医疗设备用高频变压器、新能源用逆变器、轨道交通电源、充电桩、纯电动汽车、其他高频电源变压器、仪器仪表精密测量用互感器、霍尔传感器、智能远程抄表系统、抗电磁干扰用滤波电感。公司拥有一批有丰富应用开发经验的专业工程师和强大的制造能力,可为客户提供专业的技术支持和服务。

其主要产品包括CD型非晶切割磁芯(应用于太阳能、风能新能源;感应加热、电镀、焊接电源)、CD型纳米晶切割磁芯(应用于医疗X光机、CT、MRI、充电桩、机车电源)、非晶块(应用于导磁极面、大功率拼接电源变压器)、纳米晶块(应用于雷达,高铁)、非晶切割气隙环形磁芯(应用于PFC 电感)等。

广州金磁海纳新材料科技有限公司:

(图片来源:广州金磁海纳新材料科技有限公司官网)

广州金磁海纳新材料科技有限公司坐落于广东省广州市,是一家专业生产、研发、销售非晶纳米晶软磁材料及器件的高科技公司,公司致力于为电力电器、信息电子、新能源、光伏、航天军工等领域提供综合解决方案,产品主要有EMC共模电感、高线性电流互感器铁芯、功率变压器铁芯、智能电表铁芯、漏电保护断路器铁芯等、非晶电机、防盗标签、非晶钎焊料、无线充电以及磁屏蔽片等。同时拥有多项非晶纳米晶成分设计相关发明专利,铁芯相关实用新型专利若干。

佛山市安科非晶科技有限公司:

(图片来源:佛山市安科非晶科技有限公司官网)

安科非晶是一家集研发、生产、销售于一体的高新技术企业,专业生产各种非晶、纳米晶、互感器、共模电感、非晶C型、变压器等磁芯及相关电子元器件。拥有自动化生产线及先进的自动检测设备, 如 STD 6500B 阻抗分析仪,STD 3260 LCR仪表、大电流直流叠加仪表、电流互感器测试仪等, 可有效提高生产能力,确保产品质量和产品稳定性。

公司致力于成为全球磁性材料和元器件的综合解决方案的先进供应商,其产品广泛应用于充电系统、开关电源、家用电器、变频马达、医疗设备等领域。

太原钢铁(集团)电气有限公司:

(图片来源:太原钢铁(集团)有限公司官网)

太钢电气是太原钢铁(集团)有限公司全资子公司。主营业务为电机修理、变压器修理制造、磁性材料元器件制造销售。太钢电气于2011年建成非晶项目试验线,2013年掌握非晶带材重力制备技术,2014年纳米晶超薄带项目立项并于2016年建成投产。产线采用国际先进的真空冶炼、压力喷带、在线检测与自动卷曲全套流水线设备,拥有可靠的程序化热处理设备及先进的磁性能检测设备,目前生产线产能已达千吨级。

纳米晶超薄带及其铁芯产品和元器件,广泛应用于工业电源、家用电器、消费电子、新能源、航空航天、轨道交通、电力电气等领域。产品辐射山西省内、陕西、北京、江苏、广东、江西等地电子元器件制造厂商。

佛山市明富兴金属材料有限公司:

(图片来源:佛山市明富兴金属材料有限公司官网)

明富兴是一家专业从事软磁合金材料、非晶、超微晶(纳米晶)带材、铁芯、线圈、互感器、EMC元器件的高科技企业。公司汇集了一批从事非晶、超微晶(纳米晶)几十年的科研技术人员,坚持以科技创新为主导,团结一致,共同拼博。拥有全自动环形绕线机和完善的软磁材料磁性能检测设备等,各种非晶、超微晶(纳米晶)带材月生产能力80吨,铁芯及EMC元器件800万只……

结语:

为满足当今消费者的需求,磁性元件越发往小型化、轻量化与高功率方向发展。而传统软磁铁氧体材料电阻率高,饱和磁感较低,易使磁芯损耗提高,导致磁性下降,影响磁性元件性能,使得非晶纳米晶软磁材料有其开发应用的市场空间。

从上面整理的企业情况来看,非晶纳米晶企业运用非晶纳米晶材料研制成各种磁芯,制作成电子变压器、滤波器、电抗器等器件,应用到电力电子、交通运输、通讯、新能源等领域。记者了解到,磁性元件厂商在寻求新材料时,非晶纳米晶材料已成为其选择方向之一。相信在未来随着微制造技术的发展与产品应用的扩大,非晶纳米晶软磁材料会更多更好地助力磁性元件发展,满足电子行业的需要。

文章来源: 青岛日报,哔哥哔特商务网

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