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1、2012年第十二届中国电工钢学术年会论文集非晶材料在高效电机上的应用’,,,“,’徐卫东邓群杨振河朱利民(1湘电莱特电气有限公司;2湘电北京研究院,湖南湘潭4llrol)摘要:本文,,阐述了非晶材料的特点及非晶电机的卓越性能及优势通过非晶材料盘式永磁电机的应用实例介绍了非晶材料在高效。电机领域的应用:;;;;关键词非晶材料高效节能永磁同步轴向磁场应用TheApplieationofAmo印housMaterialinHighEfieieneyMotorueon’,un‘,anene,XwidgDengQYgzhh(1.XEMCLightElee
2、trieCompanyLimited,2.XEMCBeijingResearchInstitute,XiangtanHunan411101,China-Abstract:Thispaperelaboratedtheeharaeteristieofamo印housmaterialaswellastheoutstandingpropertyandadvantageofamo甲ousmotor.Bygivingtheapplieationexampleofamoouspeanentdiskmotor,itintrodueedtheh甲hrm·appl
3、ieationofamo甲housmaterialinhighefieieneymotorywords:amorphousmaterial;highefieieney;permanentmagnetsynehronous;axialmagnetiefield:apPlieationKe1引言,。,目前我国工业能耗约占总能耗的70%%一%I其中电机能耗约占工业能耗的6070根据调查我国EI等,而企业达到IE。级的电机市场占率接近90%的市场份额Z以上的高效节能电机比例只有8%目前我国电动机,,,的装机容量在12亿千瓦左右预计到2020年我国电动机
4、的装机容量将达到45亿千瓦左右新增的30多亿。千瓦电机将为高效电机带来巨大的市场空间,。理论上用非晶材料做成定子铁心的非晶电机运行效率可达95%以上最高可达98%特别是在一些中高,,而非晶电机的运行效率也在90,,频的应用场合传统硅钢片电机效率很低%以上所蕴含的节能潜力非常可观。这就为非晶材料在高效电机上的应用提供了广阔的舞台,、,高效永磁同步电机已广泛应用于多种领域因为具有高效率高精度的控制性等特点从自动化的运输操。一作系统到电动汽车的动力系统设计都得到了广泛的应用然而许多领域如电动汽车用永磁电机需要设计成,,,扁平结构这样盘式永磁电机必须设
5、计成多级电机调速范围需要达到200一600r/min由此导致电机的高频率,会造成铁磁材料的损耗的急剧增加,使得电机效率降低,给冷却系统的设计带来很大的难度。而用非晶材料制作的盘式永磁电机,则可以很大程度上减少电机的高频铁耗,提高电机效率,优化冷却系统设计,非晶材料。的应用较好的解决了永磁电机在电动汽车领域应用的瓶颈问题非晶材料在高效电机上的应用2非晶材料简介非晶材料的形成,。,金属在熔化后内部原子处于活跃状态一旦金属开始冷却,。,/。.J,.,一。、,,r,、。~_定的晶态规律有序地排列起来形成晶体但如呆伶却过性恨状佩丁咫不*、、~~。。生了非
6、晶体非晶态合金是具有非晶体原子结构的金属合金制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工。。,艺将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上钢水以每秒百万度的速度迅速冷却仅用千分,。、.之一秒的时间就将130℃的钢水降到20℃以下形成非晶带材非晶带材厚度一般控制在。02一003mm之,。:间可实现在线卷带工艺过程图1所示图l2.2非晶材料的特点在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。以铁元素为主,非晶态合金与晶态合金相比。:,但非晶合金材料也有不可忽视的缺点硬度过的非晶态合金为例它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点,;0.mm,;
7、对机械应力也非常敏感从而使它的应用带,不容易加工和切割厚度仅为03填充系数低高且极其脆。来困难2.3非晶材料的应用,,、、、国内外均对其开展了系统性的理论与应用研究在电子航空航天因为非晶材料这样一系列优良特性。,、目前已大量应用于各种变压器及电感产品但在电机领域机械微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。。,将其应用于电机产品成为国内外的一大课题的应用还处于起步阶段也正是由于非晶材料这样的特性3非晶电机的优点,。与传统材料电机相比非晶电机具有卓越性能和优势下表以DW47和Metglas26o5SAI为例列出了硅钢。片与非晶材料定子铁心的不同特性
8、2012年第十二届中国电工钢学术年会论文集表l硅钢片非晶合金‘‘..日...映定子铁心外观牌号35W470Metglas2605SAI.厚度0.35(
