En el contexto de la demanda mundial de energía y el rápido desarrollo tecnológico, Materiales del núcleo eléctrico se están convirtiendo en el foco de la industria eléctrica y electrónica. Estos materiales se utilizan ampliamente en transformadores, motores, inductores y otros equipos eléctricos, y son una piedra angular importante para la realización de funciones electrónicas y de transmisión de energía modernas. Su desempeño afecta directamente la eficiencia, estabilidad y vida útil de los equipos eléctricos y, por lo tanto, ha atraído mucha atención por parte de la industria y las instituciones de I+D.
Los materiales de núcleo eléctrico se refieren a materiales utilizados para transmitir campos magnéticos o almacenar energía eléctrica en equipos eléctricos, incluidos principalmente materiales de núcleo, materiales magnéticos y materiales aislantes. Según sus funciones y características, estos materiales se pueden dividir en las siguientes categorías:
Se utiliza ampliamente en transformadores y motores y es uno de los materiales centrales más comunes.
Tiene las características de alta permeabilidad magnética y baja pérdida, lo que puede mejorar eficazmente la eficiencia del equipo.
Como materiales magnéticos de ferrita y aleaciones, que se utilizan principalmente en transformadores e inductores de alta frecuencia.
Su baja coercitividad y alta permeabilidad magnética lo hacen adecuado para condiciones de campo magnético dinámico.
Incluyendo resina epoxi, película de poliimida, etc., utilizadas principalmente para la protección del aislamiento en equipos eléctricos.
Garantice el funcionamiento seguro de los equipos eléctricos y evite cortocircuitos y accidentes por descargas eléctricas.
Un nuevo tipo de material central ha atraído mucha atención debido a su extremadamente baja pérdida de hierro y su excelente estabilidad térmica.
Adecuado para sistemas eléctricos modernos eficientes y que ahorran energía.
Con la rápida popularización de los vehículos de nueva energía, la generación de energía eólica y la generación de energía solar, ha aumentado la demanda de materiales centrales eléctricos eficientes y que ahorren energía. Por ejemplo, los motores de accionamiento de vehículos de nueva energía han planteado requisitos más estrictos para materiales de núcleo ligeros y de alto rendimiento magnético.
La popularidad de los dispositivos electrónicos de alta frecuencia, como las comunicaciones 5G y los dispositivos IoT, ha promovido la demanda de materiales magnéticos blandos de baja pérdida y alta permeabilidad. Estos materiales pueden apoyar la miniaturización y el alto rendimiento de los equipos al tiempo que reducen el consumo de energía.
Las emisiones de carbono generadas durante la producción de materiales centrales tradicionales han ido atrayendo gradualmente la atención. En respuesta a los requisitos de protección ambiental, las instituciones de investigación y las empresas han comenzado a desarrollar materiales centrales más ecológicos y reciclables.
La aplicación de tecnologías de fabricación avanzadas, como la impresión 3D y la pulvimetalurgia, ha hecho que el diseño y la producción de materiales de núcleos eléctricos sean más precisos y eficientes. Esto no sólo mejora el rendimiento del material, sino que también reduce significativamente los costes de producción.
Las láminas de acero al silicio y los materiales aislantes de los transformadores garantizan una transmisión de energía eficiente y reducen la pérdida de energía, que es un eslabón clave en la construcción de redes eléctricas.
Los materiales magnéticos blandos utilizados en los motores afectan directamente la eficiencia y la vida útil del equipo. La demanda de materiales silenciosos y de bajo consumo energético en la industria de los electrodomésticos ha impulsado el desarrollo de nuevos materiales magnéticos.
Las estaciones base 5G, los dispositivos de carga inalámbricos, etc. dependen de materiales centrales eléctricos de alto rendimiento para soportar frecuencias operativas y eficiencias más altas.
En equipos como turbinas eólicas e inversores fotovoltaicos, los materiales centrales de alta eficiencia y bajas pérdidas son la clave para lograr un uso eficiente de la energía limpia.
Los materiales de alto rendimiento suelen ser caros, lo que dificulta las aplicaciones a gran escala. Al optimizar los procesos de producción y la fabricación a gran escala, se espera reducir los costos de materiales.
La dependencia de los metales raros ha aumentado la presión sobre los recursos. La investigación y el desarrollo de materiales alternativos y tecnologías de reciclaje se han convertido en una dirección importante para resolver los cuellos de botella de recursos.
En equipos de mayor frecuencia y mayor eficiencia, es posible que los materiales existentes no puedan satisfacer plenamente las necesidades. Son especialmente importantes la investigación y el desarrollo continuos de materiales y la optimización del rendimiento.
El desarrollo de nuevos materiales se centrará más en un diseño ligero, combinando al mismo tiempo múltiples funciones como el magnetismo, la conductividad y la resistencia al calor.
Con la ayuda de la IA y la tecnología de big data, la microestructura de los materiales se puede simular y optimizar rápidamente para mejorar la eficiencia de la I+D y la tasa de conversión de resultados.
Con la globalización de la demanda de materiales básicos eléctricos, los países cooperarán más estrechamente en la investigación y el desarrollo de tecnología y en el intercambio de recursos.
Como pilar clave de la energía y la tecnología modernas, los materiales centrales eléctricos no sólo promueven la mejora de los equipos eléctricos tradicionales, sino que también inyectan energía continua en los campos de las nuevas energías y la alta tecnología. Impulsada tanto por los avances tecnológicos como por la demanda del mercado, la industria de materiales básicos eléctricos marcará el comienzo de un espacio de desarrollo más amplio en el futuro y ayudará al progreso sostenible de la energía y la tecnología globales.