JFE Super Core ist ein innovativer Hochleistungs-Magnetkern für die kommende Generation in der Leistungselektronik als Ganzes und wurde mit Schwerpunkt auf die Siliziumzusammensetzung von 6,5 % entwickelt, die die besten Magneteigenschaften unter den Eisensiliziumlegierungen bietet

Es ist seit langem bekannt, dass die 6,5 % Eisensiliziumlegierung sich durch extrem niedrigen Kernverlust, eine Magnetostriktion von Null und hohe Permeabilität auszeichnet. Beispielsweise wurden 1969 für Apollo 11, das erste bemannte Raumschiff, das auf dem Mond landete, Transformatoren aus Elektroblech mit 6,5 % Silizium wegen der ausgezeichneten Magneteigenschaften dieses Materials verwendet.
Allerdings werden Eisensiliziumlegierungen hart und spröde, sobald der Siliziumgehalt über 4 % liegt. Deshalb ist das herkömmliche Walzen extrem schwierig und die industrielle Produktion wurde über längere Zeit für unmöglich gehalten. 1993 gelang es JFE Steel erstmals die Massenproduktion dieses hervorragenden Materials mit Hilfe des CFD-Verfahrens (Chemical Vapor Deposition = chemische Abscheidung aus der Gasphase). Seit 2000 hat das Unternehmen dieses Produkt sowohl in Japan als auch auf dem Weltmarkt, vor allem in Europa und den USA, verkauft.

Welche produktspezifischen Vorteile bietet JFE Super Core?
Bei Induktionsspulen (Drosselspule, Drossel) wird der elektrische Widerstand durch den Siliziumgehalt von 6,5 % deutlich verbessert und da Super Core Bleche mit 0,1 mm besonders dünn sind, können sie den Kernverlust und insbesondere den Wirbelstromverlust entscheidend reduzieren. Diese Eigenschaften machen es in Kombination mit einer hohen Sättigungsflussdichte möglich, Induktionsspulen mit hoher Dichte und niedrigem Kernverlust herzustellen, die zudem leichtgewichtig sind und einen hohen Wirkungsgrad aufweisen.
Darüber hinaus hat Super Core eine Magnetostriktion von Null, ein hervorragendes Leistungsmerkmal, durch das Induktionsspulen extrem geräuscharm sind.

Die wahrscheinlich besten Beispiele für Anwendungen, in denen die Vorteile dieser Eigenschaften zum Tragen kommen, sind die photovoltaische Stromerzeugung (Solarzellen) und Hybridautos. Bei photovoltaischer Stromerzeugung wird der durch die Zelle erzeugte Gleichstrom erhöht und anschließend in die herkömmliche Netzfrequenz umgewandelt. Die Drosselspule, die bei diesem Prozess im Zusammenhang mit Wechselstrom benötigt wird, muss einen hohen Wirkungsgrad und geringe Geräuschentwicklung aufweisen. Super Core wird inzwischen mehr und mehr für diese Anwendung übernommen, nicht nur in Japan, sondern auch in Europa und den USA. Bei den Hybridautos wurde Super Core für die Drossel des Aufwärtswandlers beim Prius von Toyota, dem ersten kommerziell gebauten Hybridauto der Welt, verwendet, weil hier geräuscharme Leistung und niedriger Kernverlust wichtig waren.

Super Core ist insbesondere einem Frequenzband von 3-40 kHz in Leistungsdrosseln von Vorteil. Da Super Core eine hohe Sättigungsflussdichte von 1,8 Tesla hat, hat die Verwendung dieses Materials bei Induktionsspulen gegenüber herkömmlichen Eisenkernen die Vorteile kompakter Größe, Energiesparsamkeit und niedrigen Geräuschpegels.
Obwohl Super Core als dünnes Blech von 0,1 mm Dicke hergestellt wird, stellt dies kein Problem für den Benutzer dar, da das Produkt in gebrauchsfreundlicher Blockform geliefert wird. Blockkerne sind Verbundkerne (laminiert), die zur praktischen Anwendung in kundenspezifischen Größen hergestellt werden

Weitere wichtige Anwendungsbereiche sind Motoren und Generatoren. In vielen Bereichen werden mehr und mehr Mehrpol-/Hochfrequenz-Designs verwendet, um den Anforderungen nach reduzierten Größen in Motoren und Generatoren mit mittlerer und hoher Kapazität nachzukommen. Aber auch hier sind die Hitzeentwicklung und der reduzierte Wirkungsgrad des Motorkerns ein Problem. Da Super Core ein Material mit niedrigem Kernverlust ist, wird die Hitzeentwicklung im Stator reduziert und der volle Wirkungsgrad des Motors erreicht.

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