‘南宫28’最新研究：甜甜圈状的3D打印铁芯能大幅提高变压器效率

近日，明尼苏达州圣托马斯大学的研究人员用一台FDM3D打印机生产出有一个更加有效地的甜甜圈状变压器铁芯，这项研究早已公开发表在《JournalofMagnetismandMagneticMaterials》，为题《3D打印机磁性聚合物复合材料变压器》。　　铁芯是变压器中的主要磁路部分，它和绕行在其上的线圈构成一个原始的电磁感应系统。变压器传输功率的大小各不相同铁芯的材料和横截面乘积。　　在此次研究中，研究人员目的探寻用3D打印机来生产简单的铁芯形状，以提升其效率。

此外，研究人员指出，新的变压器铁芯生产工艺也有可能降低成本。　　根据这项研究，“一个像面包圈一样的环形几何形状理论上能让变压器的效率最低，因为这样的形状能让堵塞的磁通量最大化。

”然而，由于生产成本的容许，变压器往往使用一种低效率的形状。为了转变这种状况，研究人员利用3D打印机精彩生产出有简单的形状。　　铁芯测试：左侧为绕线铁芯，右侧是铁芯本身（a）商业铁芯（b）跟商业铁芯形状完全相同的3D打印机铁芯（c）3D打印机环形铁芯　　他们用于Proto-Pasta的“腐蚀磁铁（RustableMagneticIron）”线材——一种用流经铁的PLA线材，和一台gCreate-gMax3D打印机生产出有环形形状。

线材在210摄氏度下吸管，填充PLA材料获取了磁性元素。　　研究论文总结说道，因其形状，3D打印机铁芯显然是有效地的。

然而，一些其他因素可以优化其磁性。研究人员尤其说明说道，若想让3D打印机变压器铁最有效地，必需要有一个低填满因子和一个高浓度的磁性颗粒。

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