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硅钢片铁芯的应用
时间:2020-11-03 点击次数:249

 硅钢片铁芯对效率的要求越来越高。非晶合金作为一种新兴材料,具有高磁导率、低损耗等特点,开始被应用于电机生产当中。然而硅钢片铁蕊非晶合金材料对机械应力敏感,因此设计了一种硅钢片与非晶合金相结合的新型定子结构。由于两种材料的损耗不同,温度也会有很大的影响;同时由于高速永磁电机其转速快、绕组电流频率高和磁场空间谐波频率大导致定子铁耗、转子护套与永磁体上涡流损耗以及风磨损耗相比于其他电机的损耗有大幅度的增加;相比而言其体积小,散热差,因此对于定子结构的局部温度的研究是必不可少的。本文对一台额定功率为8kW,转速为24000rpm的新型结构非晶合金高速永磁电机的定子结构进行温度场计算与分析。硅钢片铁蕊采用二维有限元算法分别计算定子两种材料的铁耗分布,对其各个位置的散热、导热情况,结合水冷结构加以考虑,最后进行二维温度场稳态分析与计算,对两种材料的温度进行对比与分析。对于硅钢片铁蕊局部温度情况的掌握具有一定借鉴意义。


 硅钢片铁芯软磁复合材料是由表面带有绝缘的金属粉末颗粒压制而成,具有涡流损耗小、各向同性的特点,近年来得到了一定的应用,但其磁滞损耗大,磁导率低,所以其适用场合及与硅钢片性能的具体差异还需要进一步的深入研究.该文首先利用环形试样法测试软磁复合材料的磁特性,得到其空载磁化曲线和不同频率下的损耗数据.然后,为对比分析软磁复合材料和硅钢片材料在电机应用中的差异,分别使用软磁复合材料和硅钢片设计两台永磁同步电机,分析计算两种材料电机的磁场、铁耗以及铁耗在不同频率下的变化规律.最终通过样机测试掌握了两种材料在永磁电机中应用的差异,验证了计算的准确性,总结了软磁复合材料的应用范围。


 硅钢片铁芯提出一种适于工程应用的取向硅钢片铁蕊饱和磁化强度测定方法.将硅钢片放入待匀场梯度线圈的匀场轨道中,利用磁场测量设备测量出采样点处硅钢片产生的纵向磁感应强度,将测量结果通过迭代算法优化,即可计算出取向硅钢片的饱和磁化强度.结果表明,将饱和磁化强度计算结果用于磁共振成像系统无源匀场时,提高了成像质量.该方法在实际应用中方便易行,无需大量计算,效率较高。


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