超薄软磁钢和先进的层压工艺有望提升电机的性能?
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无论是用于小型或大型家用电器,还是用于驱动混合动力和/或电动汽车,或者应用于工业领域,电机以一个前所未有的全球增长趋势。电机效率一直是一个关键的发展因素,长期以来,家用电器、汽车等领域对电机的高效性越来越重视。 组件制造商、生产商和最终用户关注电机技术的创新和应用,他们不仅致力于降低成本,而且致力于优化性能和追求最高效率。这一挑战直接涉及构成电动汽车核心的材料, 铁芯作为电机的重要活动部件,影响电机的电、磁、机械性能。
超薄材料的挑战 与过去相比,对价值较低的原材料(低含量硅)和“高”厚度(甚至0.65毫米)需求的减少。用于旋转机械的材料,必须保证在构成铁磁芯的叠片平面图的所有方向上以各向同性方式,依靠改进的晶体结构意味着提高磁导率以达到更高的应用效率。在“白色商品”领域,芯片厚度在0.5至0.35mm之间,钢的硅含量更高。除了选择清洁/纯净的钢(即不含第二非金属相)之外,还包括对晶体微观结构的更高关注和控制。内部低水平材料的清洁和纯度,加上缺陷和第二相的分布,增加了在磁化过程中限制磁畴运动的可能性,这意味着磁损耗、功率损耗的损失增加,导致电机效率降低。
材料的厚度与纯度 厚度和电阻率(由于硅、铝和锰的含量)是汽车环境中的决定因素,在其他领域,通常考虑可变频率和高频,层压特性的参考系数达到400赫兹。传统的最佳磁钢材料具有磁损耗(在1.5特斯拉–50赫兹的工作感应下测量,参考厚度为0.35毫米),其值约为2瓦/千克。相反,参考类似材料的特性,为汽车应用优化(在400赫兹下测量),该值显著增加,高达14-15瓦/千克。因此,总的趋势是在损耗和晶体结构方面寻求更好的解决方案,以提高它们的极化率,即磁导率。
所有材料似乎都倾向于越来越薄的材料,但其机械性能较差,因此在某些环境下可能更难应用。另一个方面由提高材料中所含电阻率(首先是硅)的元素百分比表示的,合金含量高的材料来改善损耗,这在本质上阻碍了提高磁导率的机会。 |












