lamination-硅钢片-叠片-铁芯讲义

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1、1四、制作流程三、lamination设计相关二、材料一、Lamination的作用Lamination五、测试实验2一.叠片的作用1.支撑段绝缘2.和轴配合为电机提供扭矩3.引导磁通量通过1、按生产加工工艺可分热轧：把钢材加热后控制在再结晶温度以上进行轧制加工的工艺称为热轧冷轧：把钢材加热后控制在再结晶温度以下进行轧制加工的工艺称为热轧（a）晶粒无取向：电机或焊接变压器等（b）晶粒取向：电源变压器、脉冲变压器和磁放大器等的铁芯，若用冷轧取向带，性能更佳，用它代替热轧带或低档次冷轧带，可减少变压器电能消耗量45％-50％硅钢片二.叠片的材料电机中

2、大部分使用导磁好的铁磁材料。比较常见的硅钢片冷轧钢热轧钢二.叠片的材料2、按含硅量不同低硅片：含硅2.8％以下，它具有一定机械强度，主要用于制造电机俗称电机硅钢片。高硅片：含硅量为2.8％-4.8％，它具有磁性好，但较脆，主要用于制造变压器铁芯，俗称变压器硅钢片冷轧电工钢带具有表面平整、厚度均匀、叠装系数高、冲片性好等特点，且比热轧电工钢带磁感高、铁损低。硅钢片一般随着硅的含量提高而提高，铁损、冲片性、磁感降低、硬度增高。工作频率越高，产生的涡流损耗越大，选用的硅钢片越薄。二.叠片的材料电工板分类项目类别硅含量%公称厚度㎜热轧硅钢板（无取向）热轧

3、低硅钢（热轧电机钢）1.0～2.50.50热轧高硅钢（热轧变压器钢）3.0～4.50.35和0.50冷轧电工钢板无取向电工钢（冷轧电机钢）低碳电工钢≤0.50.50和0.65硅钢0.5～3.20.35和0.50取向硅钢（冷轧变压器钢）普通取向硅钢2.9～3.30.20，0.23，0.27高磁感取向硅钢2.9～3.30.30和0.353.绝缘膜性能为防止铁芯叠片间发生短路而增大涡流损耗，电工钢板表面涂一层无机盐+有机盐的半有机绝缘膜。对绝缘膜的要求：1）耐热性好。（750～800℃消除应力退火时不破坏）2）绝缘膜薄且均匀厚度为1.5μm,此时叠片

4、系数降低0.5%～1.0%3）间层电阻高.一般为5～50Ω·cm2/片。取向钢由于是两层绝缘膜层间电阻在30～120Ω·cm2/片范围内（适合用于大变压器和汽轮发机）4）附着性好。冲剪或消除应力退火后不脱落5）冲片性能好。有机或半有机涂层在冲片时起润滑作用，明显提高冲片性。6）内腐蚀性和防锈性好。与变压器或佛里昂不起化学反应。7）焊接性能好。铁芯焊接时焊缝中不产生气泡。热轧硅钢表面一般不涂绝缘膜，用户冲片后再涂涂绝缘漆，但耐热性差，焊接性差。绝缘膜较厚（每面为2～3μm），使叠片系数低1%～2%二.叠片的材料4、硅钢片性能指标(1)、铁损低。

5、质量的最重要指标，世界各国都以铁损值划分牌号，铁损越低，牌号越高，质量也高。(2)、磁感应强度高。在相同磁场下能获得较高磁感的硅钢片，用它制造的电机或变压器铁芯的体积和重量较小，相对而言可节省硅钢片、铜线和绝缘材料等。(3)、叠装系数高。硅钢片表面光滑，平整和厚度均匀，制造铁芯的叠装系数提高。(4)、冲片性好。对制造小型、微型电机铁芯，这点更重要。(5)、表面对绝缘膜的附着性和焊接性良好。(6)、磁时效(7)、硅钢片须经退火和酸洗后交货二.叠片的材料硅钢片的磁饱和现象：硅钢片在励磁过程中，当磁通密度较小的时，磁通密度的增加与励磁电流成正比；但当磁

6、通密度较大时，励磁电流增加很多，而磁通密度增加的却很少，这中励磁电流的增加快于磁通密度的增加的现象，称为磁饱和现象。硅钢片涂有绝缘漆：其目的是限制涡流回路，使涡流只能在一片中流动，这样涡流回路阻抗较大，限制了涡流的数值。如果片间不绝缘，涡流就会通过相邻的硅钢片，这样涡流回路的阻抗比单片时小，涡流就会增大，使得涡流产生的损耗迅速地增大。一般来说，涡流损耗与硅钢片的厚度成正比，如果硅钢片不绝缘，铁心就相当于一整块铁，或相当于一块厚钢板，这样涡流损耗就会大大地增加。因此硅钢片表面要涂漆。涡流损耗：线圈所产生的磁通在铁心流动，因为铁心本身也是导体，在垂直

7、于磁力线的平面上就会感应电势，这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流，好象一个旋涡所以称为“涡流”。磁滞损耗:铁磁质的磁性主要来源于电子自旋磁矩，在没有外磁场的条件下铁磁质中电子自旋磁矩可以在小范围内“自发地”排列起来，形成一个个小的“自发磁化区”。这种自发磁化区叫“磁畴”在外磁场的作用下，磁畴就会按一定的方向规则地排列。在交变磁场的作用下，磁畴排列方向也要接磁场的方向交替变化。旋转变化地过程中，磁畴相互碰撞磨擦，就产生了损耗，这就是磁滞损耗。二.叠片的材料5、日本牌号表示方法：（1）冷轧无取向硅钢带由公称厚度（扩大100倍的值）+代号A

8、+铁损保证值（将频率50HZ，最大磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值）。如50A470表示厚度为0.5mm，铁损保证值为≤