硅钢片的应用
1、高速电机
功率为1.2KW,转速4000r/min的三相异步电机。为了比较不同硅钢板的铁损特性,日本岛津制作所使用65R—B、80R—B两种高硅硅钢板及50A400、3***300两种无取向硅钢板制作4种规格电机。由于将各铁芯的铁耗作为研究重点,特性试验采用没有时间高次谐波影响的正弦波电源,频率在不大于300Hz:的范围内进行。在各频率下进行空载试验。端电压自2倍额定电压缓慢降低,测定其电流和输入功率,由输入功率减去定子铜耗和机械耗得出铁耗。在热轧后退火处理的80R—B高硅钢板比一般50A400的硅钢的铁损低40%,比3***300低20%。而不进行退火处理的65R—B高硅钢板的铁损在工频范围也比50A400低,但在高频范围,则和3***300大致相当的。因此,从降低铁耗、提高效率来看,高硅钢板的退火处理是很重要的。另外,对于65R—B硅钢板,虽然铁耗大一些,但因为它有很高的机械强度,能承受超高速下的超大离心力,适宜于作为超高速电机的转子零件。
NKK把这种高硅电工钢的使用瞄准在电动机车上,如果电动机车仍靠电池充电作为动力的话,那么,减少电源损失是十分重要的。
2、变压器
将3%si的取向硅钢片放置在叠片铁芯厚度方向上的中间部位上,其两侧所叠放的铁芯是6.5%si的硅钢片,共同组成了铁芯。并且该铁芯的铁芯柱截面中6.5%si的硅钢片所占的比率比轭部要大一些。
该铁芯的结构可使50H和60H基本周波成分由取向硅钢承受大部分,而高周波成分由6.5%si的硅钢片所承受。因此,在铁芯柱漏损的高周波磁通量占主磁通量中的高周波成分比率变得很小,那么轭部与铁芯柱的磁通波形成不平衡得以消解,噪音(变压器铁芯产生的噪音是在磁力循环中由铁芯片持续胀缩引起的,即交流磁致伸缩现象)大幅度降低,例如,在逆变器电源用变压器中,可达到20~30db的低噪音。故,用6.5%Si的硅钢片制作的铁芯可以实现小型化。6.5%si电工钢这种具有低损耗、低噪音的软磁材料可使电气电子设备小型化、高速化。为了克服高硅电工钢板脆性大的不利因素,近年来,通过添加第三元素(镍、猛、铝)来改善其加工性能的研究,已取得了一定的效果。[4]
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