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电机用硅钢片铁耗研究莫会成,等�
中图分类号:������文献标志码:��文章编号:�����������������—����—���
电机用硅钢片铁耗研究�
莫会成�,闵琳�,于志冈��,余寒峰�
��.西安微电机研究所,西安������;�.宝钢股份宝钢分公司,上海��������
摘要:铁心损耗作为电机主要损耗之一,是电机设计最为关注的问题。着重分析硅钢片铁耗�
中各部分构成及其所占比重,在对铁耗进行深入研究的基础上,总结出铁耗随电机技术参数变�
化的重要规律。在电机设计时可对不同指标要求进行有针对性的优化设计,将对高效电机的设�
计具有极其重要的意义。�
关键词:电机;硅钢片;铁心损耗;优化设计�
在工频附近,电机的电流或电机的磁场按正弦分�
��研究铁心损耗的现实意义�
布,而这两方面的假定在现代控制电机中已基本�
电机是一种能量转换装置;在能量转换过程�都不存在。西微所最近开发一种高效永磁无刷直�
中存在有用和无用两种功率。有用功即为被转换�流电动机,�极、转速超过�������/���。该电机在�
或传递的能够充分利用的能量,而无用功则为损�高速下运行时,频率达到�����以上,铁耗在总�
耗。一般情况下,效率最大化是能量转换过程中�损耗中所占比例较大。为了有效降低铁耗,必须�
追求的主要目标。因此,如何降低损耗、提高效�对硅钢片材料的损耗特性进行深入地分析。�
率,就成为电机设计者最为关注的问题之一。�为此,西安微电机研究所与宝钢硅钢部合作开�
电机的损耗主要包括铜耗、铁耗、附加损耗、�展了《高效硅钢片在电机中的应用》课题。为了更好�
机械损耗等。铁耗是由电机中产生的各种磁场在�地认识并充分利用高效硅钢片的特点,宝钢提供了�
铁心中发生变化时产生的,是电机中主要损耗之�几种型号硅钢片在不同频率和不同磁密下大量的损�
一一
, 般在总损耗中所占比例较大,尤其是高速�耗测试数据。我们首先采用不同的铁耗计算方法进�
电机。因此,研究铁心损耗的形成机理及铁耗各�行了大量的计算,再将计算数据与实测数据进行对�
种成份构成及其比重,对其进行较准确地预测、�比分析,研究不同计算方法的计算误差,进一步进�
计算和测试,将对提高电机效率、找出其局部发�行总铁耗中磁滞损耗与涡流损耗的分离研究,总结�
热点、合理改变结构设计、提高材料利用率和整�出二者分别在总铁耗中所占比例随频率变化的规律。�
体设计水平都具有极为重要的意义。�
此项工作对指导电机设计有重要的意义。�
由于铁耗对电机的重要意义,伴随着电机设�
计理论及电机种类的发展,人们对铁耗已经有很��铁耗研究的理论基础�
多研究,各种教科书及电机设计手册都有详细介�
铁耗是由磁场在铁心内发生变化时产生的。�
绍,如西安交通大学陈世坤教授主编的《电机设�
目前工程上普遍采用的是由��������等人首先提出�
计》等。对几种传统电机,在通常情况下的铁耗研�
的铁心损耗分离理论。它是根据铁磁材料在交变�
究已有成熟的理论基础。�
磁场作用下产生损耗发热的机理不同,进而进行�
但随着新类型电机的出现,如永磁无刷直流�
分离后叠加求得铁磁材料总损耗。因此,根据�����
电机或永磁