1、,四、制作流程,三、 lamination 設計相關,二、材料,一、Lamination的作用,Lamination,五、 測試實驗,一.疊片的作用,1.支撐段絕緣 2.和軸配合為電機提供扭矩 3.引導磁通量通過,1、按生產加工工藝可分 熱軋：把鋼材加熱后控制在再結晶溫度以上進行軋制加工的工藝稱為熱軋 冷軋：把鋼材加熱后控制在再結晶溫度以下進行軋制加工的工藝稱為熱軋 （a）晶粒無取向：電機或焊接變壓器等 （b）晶粒取向：電源變壓器、脈沖變壓器和磁放大器等的鐵芯，若用冷軋取向帶，性能更佳，用它代替熱軋帶或低檔次冷軋帶，可減少變壓器電能消耗量45-50,硅鋼片,二.疊片的材料,電機中大部分使用導磁

2、好的鐵磁材料。比較常見的硅鋼片,冷軋鋼,熱軋鋼,二.疊片的材料,2、按含硅量不同 低硅片：含硅2.8以下，它具有一定機械強度，主要用于制造電機俗稱電機硅鋼片。 高硅片：含硅量為2.8-4.8，它具有磁性好，但較脆，主要用于制造變壓器鐵芯，俗稱變壓器硅鋼片,冷軋電工鋼帶具有表面平整、厚度均勻、疊裝系數高、沖片性好等特點，且比熱軋電工鋼帶磁感高、鐵損低。 硅鋼片一般隨著硅的含量提高而提高，鐵損、沖片性、磁感降低、硬度增高。工作頻率越高，產生的渦流損耗越大，選用的硅鋼片越薄。,二.疊片的材料,電工板分類,3.絕緣膜性能,為防止鐵芯疊片間發(fā)生短路而增大渦流損耗，電工鋼板表面涂一層無機鹽+有機鹽的半有機

3、絕緣膜。 對絕緣膜的要求： 1）耐熱性好。（750800消除應力退火時不破壞） 2）絕緣膜薄且均勻厚度為1.5m,此時疊片系數降低0.5%1.0% 3）間層電阻高.一般為550cm2/片。取向鋼由于是兩層絕緣膜層間電阻在30120cm2/片范圍內（適合用于大變壓器和汽輪發(fā)機） 4）附著性好。沖剪或消除應力退火后不脫落 5）沖片性能好。有機或半有機涂層在沖片時起潤滑作用，明顯提高沖片性。 6）內腐蝕性和防銹性好。與變壓器或佛里昂不起化學反應。 7）焊接性能好。鐵芯焊接時焊縫中不產生氣泡。 熱軋硅鋼表面一般不涂絕緣膜，用戶沖片后再涂涂絕緣漆，但耐熱性差，焊接性差。絕緣膜較厚（每面為23m），使疊片

4、系數低1%2%,二.疊片的材料,4、硅鋼片性能指標,(1)、鐵損低。質量的最重要指標，世界各國都以鐵損值劃分牌號，鐵損越低，牌號越高，質量也高。 (2)、磁感應強度高。在相同磁場下能獲得較高磁感的硅鋼片，用它制造的電機或變壓器鐵芯的體積和重量較小，相對而言可節(jié)省硅鋼片、銅線和絕緣材料等。 (3)、疊裝系數高。硅鋼片表面光滑，平整和厚度均勻，制造鐵芯的疊裝系數提高。 (4)、沖片性好。對制造小型、微型電機鐵芯，這點更重要。 (5)、表面對絕緣膜的附著性和焊接性良好。 (6)、磁時效 (7)、硅鋼片須經退火和酸洗后交貨,二.疊片的材料,硅鋼片的磁飽和現象：硅鋼片在勵磁過程中，當磁通密度較小的時，磁

5、通密度的增加與勵磁電流成正比；但當磁通密度較大時，勵磁電流增加很多，而磁通密度增加的卻很少，這中勵磁電流的增加快于磁通密度的增加的現象，稱為磁飽和現象。 硅鋼片涂有絕緣漆：其目的是限制渦流回路，使渦流只能在一片中流動，這樣渦流回路阻抗較大，限制了渦流的數值。如果片間不絕緣，渦流就會通過相鄰的硅鋼片，這樣渦流回路的阻抗比單片時小，渦流就會增大，使得渦流產生的損耗迅速地增大。一般來說，渦流損耗與硅鋼片的厚度成正比，如果硅鋼片不絕緣，鐵心就相當于一整塊鐵，或相當于一塊厚鋼板，這樣渦流損耗就會大大地增加。因此硅鋼片表面要涂漆。 渦流損耗：線圈所產生的磁通在鐵心流動，因為鐵心本身也是導體，在垂直于磁力線

6、的平面上就會感應電勢，這個電勢在鐵心的斷面上形成閉合回路并產生電流，好象一個旋渦所以稱為“渦流”。 磁滯損耗:鐵磁質的磁性主要來源于電子自旋磁矩，在沒有外磁場的條件下鐵磁質中電子自旋磁矩可以在小范圍內“自發(fā)地”排列起來，形成一個個小的“自發(fā)磁化區(qū)”。這種自發(fā)磁化區(qū)叫“磁疇” 在外磁場的作用下，磁疇就會按一定的方向規(guī)則地排列。在交變磁場的作用下，磁疇排列方向也要接磁場的方向交替變化。旋轉變化地過程中，磁疇相互碰撞磨擦，就產生了損耗，這就是磁滯損耗。,二.疊片的材料,5、日本牌號表示方法：,（1）冷軋無取向硅鋼帶 由公稱厚度（擴大100倍的值）+代號A+鐵損保證值（將頻率50HZ，最大磁通密度為1

7、.5T時的鐵損值擴大100倍后的值）。 如50A470表示厚度為0.5mm，鐵損保證值為4.7的冷軋無取向硅鋼帶。 MK70 localization :B 50 A1300 MK70 :JIS 50 A1000 （2）冷軋取向硅鋼帶 由公稱厚度（擴大100倍的值）+代號G：表示普通材料，P：表示高取向性材料+鐵損保證值（將頻率50HZ，最大磁通密度為1.7T時的鐵損值擴大100倍后的值）。 如30G130表示厚度為0.3mm，鐵損保證值為1.3的冷軋取向硅鋼帶。,二.疊片的材料,7、磁化曲線和磁導率曲線,二.疊片的材料,磁場強度H與所感應的磁感應強度B,表征磁介質磁性的物理量。常用符號表示，

8、為介質的磁導率，或稱絕對磁導率1。,11,6. 硅鋼制作流程圖,二.疊片的材料,退火的目的是:冷軋帶通過再結晶消除冷軋產生的應變和促使晶粒長大,將鋼中的碳脫到0.005%以下(最好在0.003%以下),以保證磁性,硬度和磁實效符合要求條件。退火時小張力以保證鋼帶更平整。,酸洗目的：帶鋼退火前先用7080堿液去除表面軋制油和污垢。防止帶入爐內破壞保護氣氛組分,影響脫碳效率,甚至引起增碳現象。油污也使鋼帶表面質量變壞和引起爐低輥結瘤造成鋼帶劃傷等缺陷。,三、lamination 設計相關,1.電機的槽數和齒數 沖片的直徑小對應的齒數少，直徑大對應的齒數大。一般的采用3槽的是因為繞線的方便 。適合批

9、量的小電機生產。 槽數多電機的運行比較穩(wěn)定。換向器的片間電壓小，換向器的火花相對小些，對電機的壽命和抗干擾都有好處的。 2.奇槽數和偶槽數 大的電機中對平衡要求比較高，采用偶數槽疊片，通常用對稱繞線法，對電機的平衡也有很大的幫助。偶數槽的疊片啟動扭矩比較大，不容易啟動，電流高，振動小，噪音小。適用于高轉速電機。,三、lamination 設計相關,3.槽的形狀 微型電機一般采用梨形槽，也有斜肩槽，一種槽楔式半圓的，一種是梯型的。 4.槽口的寬度 必須大于單根漆包線的線徑。槽口大相對的漏磁大， 5.磁軛的寬度 應該保證齒部的磁通全部通過。通過磁通的有效尺寬應該等于磁軛寬度的總和。,6.斜槽 對電

10、機啟動力矩有影響，啟動力矩會減小。這樣可以減小振動噪聲。也犧牲了部分性能，比例不大，5%以內 在轉子槽扭斜后，轉子所產生的齒諧波磁場也隨之扭斜同樣的角度，這樣可以消弱轉子齒諧波與定子齒諧波磁場之間的相互作用，使同步附加轉矩、振動及噪聲減小。但斜槽也帶來不利影響，可是轉子漏抗增加，從而使最大轉矩和功率因數稍有下降。 7.疊片的厚度和外徑 根據最初的設計的要求如：磁鋼的形狀、材料的性能、額定電流、電流密度、堵轉扭矩等有以下關系。 8.槽滿率 是指線圈放入槽內后占用槽內空間的比例，通俗的講就是導線截面積占槽有效面積的比值X100 。反應了電機嵌線的難度。,三、lamination 設計相關,15,1. 流程