非常好的分析,符合损耗正比于磁压强乘以趋肤深度乘以面积乘以频率的定性判断。
但是有两点我认为存在漏洞。
1、 不锈钢外套未必是比铝更好的选择
根据趋肤深度和损耗的关系,可以判读在材料无限厚的匀强场的情况下,不锈钢的损耗是远大于铝和铜的。当然实际上材料厚度是有限的,场强也随着到线圈的距离迅速衰减。在10kHz下,铝的趋肤深度是820um而不锈钢是4.3mm(认为不锈钢不导磁),4.3mm并没有远远大于材料厚度,以我直觉判断,在壁厚2mm的情况下,损耗应该比铝高,应该在铝的损耗的一倍到两倍之间。实际情况需要数值计算了,但是我认为是不能简单的判断用不锈钢取代铝是一个好的选择。
2、 在线圈周围放铝/铜未必一定是一个愚蠢的想法。
从场的角度来看,线圈的损耗模型和线圈周围金属的损耗模型是很接近的。在线圈周围放金属类似于给线圈安装了一个副绕组。当然如果简单的把线圈包起来,相当于这个副绕组接通的是主绕组相反的电流,当然是白白增加损耗。但是如果合理的设计这个副绕组,控制磁场的范围和方向,或许可以集中线圈磁场,降低电感,提高电感梯度,最终可能提高整个系统的效率。
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