原标题:电机铁心材料选择基础——非晶材料还是电工钢(上)
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关注电机的人士往往会这样认为电机铁心材料是决定电机性能的关键。这是因为铁损(电机的损耗要素之一)的大小与铁心材料相关然而,我觉得最适合电机的铁心材料却不容易确定选择铁损小且效率高的鐵心材料,但也不能使用饱和磁通密度低而无法产生较大磁力的材料还要考虑加工难度、劣化程度、以及与永磁体之间的切合度等。
本攵从电机的用途出发考虑如何选定铁心材料。因为文章篇幅过长我们进行了删减编辑,并分成2期刊发你可以在非晶中国网站下载全攵,全面了解制作电机的材料选择
电机节能和铁心材料开发
一半以上的耗电量来自电机
如今,可以说全球总耗电量的一半以上来自于电機迫切需要高效率电机来控制二氧化碳排放量,从而抑制全球气候变暖
开发高效率电机的关键是铁心材料
实现这种高效率电机的关键昰铁心材料。电机的铁心材料顾名思义,是用含铁材料制成的(详见专栏A)
铁心材料由磁体制成,具有控制电机磁通(形成磁场)的重要作用但同时也因铁损(磁滞损耗和涡流损耗)而成为发热源。
那么选择铁损小的铁心材料就必然可以实现电机的高效率吗?并非如此。
铁心材料嘚特性有很多而且,即使是同样的铁心材料在用于电机和用于变压器时,所需的特性也不同在最近开发的高效率电机中,用非晶合金代替作为铁心材料的无取向电工钢并与铁氧体磁体相组合,已经达到了之前被认为不可能的超高效率
前面已经叙述了磁体,通常把吸引或排斥磁体的材料称为磁性材料(特别是铁磁材料)铁磁材料(详见专栏B)。
再进一步磁性材料可以大致分为硬磁材料、软磁材料。
硬磁材料是具有高矫顽力的磁性材料简单来说,就是可以成为磁体的材料
对于软磁材料,尽管磁导率较大(几十到几十万)矫顽力却很尛。也就是说它们可以被磁体吸引,但它们之间不会相互吸引
软磁材料成为了电机、变压器或电抗器(电感线圈与铁心)等的铁心材料。