为降低电机铁损如何优化硅钢片磁芯结构

2025-12-02 16:05:00
一、优化叠片设计与工艺
1、提升叠压系数:
       通过提高硅钢片的平整度、优化冲压模具精度,减少叠片间的间隙,提升叠压系数。高叠压系数能降低气隙磁阻,避免磁通分布不均导致的局部磁密升高,从而减少磁滞损耗。
2、强化叠片绝缘:
       采用高性能的无机或有机绝缘涂层,保证叠片间的绝缘性能,阻断涡流在相邻硅钢片间的流通路径,降低涡流损耗。同时严格控制冲剪毛刺高度,避免毛刺刺破绝缘涂层引发的涡流导通问题。
3、采用斜接缝叠片:
       传统的径向接缝叠片在拼接处易形成磁通屏障,造成磁通畸变和局部损耗升高。采用斜接缝(通常为 45°)设计,可使磁通平滑过渡,减少接缝处的附加损耗。
二、优化磁芯形状与尺寸匹配
1、合理设计齿轭尺寸:
       根据电机的磁通需求,匹配定子、转子的齿部和轭部截面尺寸,避免齿部过窄或轭部过薄导致的局部磁密饱和。饱和区域的磁滞损耗会急剧上升,通过增大饱和风险区域的截面,降低局部磁密,可有效减少磁滞损耗。
2、采用圆弧过渡边角:
       将磁芯的尖锐边角替换为圆弧过渡,避免边角处形成局部高磁场区。尖锐边角的磁通集中效应会显著增大附加损耗,圆弧设计能使磁场分布更均匀,降低损耗。
3、优化转子槽形:
       对于感应电机等带转子槽的结构,采用闭口槽或半闭口槽设计,减少转子表面的磁通脉动,降低由磁通脉动引发的附加损耗;同时合理设计槽口宽度和深度,避免槽口处的磁密集中。
三、改进磁芯加工工艺,减轻结构缺陷影响
1、优化冲剪工艺:
       采用激光切割或精密冲压替代普通冲压,减少硅钢片边缘的塑性变形层厚度。冲剪导致的边缘塑性变形会破坏硅钢片的晶粒取向,增大矫顽力,进而升高磁滞损耗,高精度加工能有效减轻这一影响。
2、增加退火处理工序:
       对冲压后的硅钢片进行低温退火,消除冲剪过程中产生的内应力,恢复边缘区域的晶粒结构,改善局部磁性能,降低加工带来的附加损耗。
3、控制拼接间隙:
       大型电机磁芯采用分段拼接时,需严格控制拼接处的气隙大小,同时采用错位拼接方式,避免连续的气隙形成磁通通路的屏障,减少磁通畸变引发的损耗。
四、采用新型磁芯结构设计
1、应用分段式磁芯:
       对于大功率电机,采用分段式定子磁芯设计,将磁芯沿轴向分成多段,段间设置绝缘隔离,阻断轴向涡流的流通路径,降低轴向涡流损耗。
2、采用取向硅钢片定向排布:
       对于采用取向硅钢片的磁芯,保证硅钢片的易磁化方向与磁通主方向一致,提升磁芯的整体磁导率,降低磁滞损耗。在结构设计上需匹配磁通路径,避免取向方向与磁通方向偏离过大。
 
质量可靠
品质保障,精益求精
专业厂家
1.6万平方现代化园区
服务宗旨
用户为本,诚实取信

电话:0738-8319168     邮箱:marketing@linkjoin.com    地址:湖南省娄底市经济技术开发区涟滨街道二工业园创新三路20号

Copyright © 2025   湖南省联众科技有限公司 All Rights Reserved. 湘ICP备05004048号-5 XML地图sitemap地图