感应电动机的磁滞和铁芯损耗:SMC Vs.钢纹理

发布的ob体育比分- 2019年12月2日

你曾经希望你有超能力,可以停止迟滞和涡流损耗在一个项目,要求高磁性性能?

磁性材料的铁芯损耗是对由于交流而在材料内部产生的热量的测量。高铁芯损耗等于极低效的磁性部分。

一个低效的磁性部件会破坏你的整个设计。一节关于材料的课可以告诉你如何最小化磁滞损耗和磁芯损耗在感应电动机和其他交流应用…

感应电机和其他交流电机的磁滞和铁芯损耗

总的铁芯损耗实际上是两种损耗的组合。以下是磁滞损耗和涡流损耗的区别:

两者都增加了磁性材料中的热水平。热=效率低下。(稍后我们会给出一个更长的方程供你使用。)

所有交流设备都存在涡流损耗,包括:

  • 汽车
  • 变形金刚
  • 电力供应
电机中的涡流损耗是设计工程师经常抱怨的问题,但是你可以比你想象的更容易解决这个问题……

总铁芯损耗图

让我们更具体地说。软磁复合材料的铁芯损耗取决于:

  • 材料
  • 组件的密度
  • 热处理

下图显示了核心总亏损的日益火爆软磁复合材料(SMC)材料。图表还将其与传统的M47和M19钢层压进行比较(电工钢)材料,都是半加工到24规(0.025英寸厚)。

磁滞线图(在1.5特斯拉感应水平下测量。)

SMC的损耗低于100Hz以上频率的M47电钢。同时,SMC损耗与400 Hz以上的频率下降,给予或花几个电气钢。

图表清楚地显示软磁复合材料在较高频率时效果最好。此外,smc在400hz以上的频率也明显优于M47层压。

此核心损耗数据假设smc为压实密度为7.5 g/cm³。薄片的数据是基于两种材料在60hz时的铁芯损耗,然后使用这个铁芯损耗公式进行外推:

芯损SMC材料公式A

下面是SMC材料的滞回损耗和涡流损耗公式:

感应电动机的磁滞与铁芯损耗- smc公式感应电机滞后与核心损失 - 公式解释

在你最聪明的工程师(也许就是你)的手中,这个等式可以计算核心损失在任何级别:

  • 感应
  • 频率
  • 部分厚度

换句话说,您可以了解在任何特定条件下使用低于7.5g /cm³的密度的软磁复合材料在7.5g / cm的密度下产生多少热量(AKA总核心损耗)。请记住,更高的电阻率会产生更少的热量。

以上“SMC 700 5P”代表最佳软磁复合材料。也有这种最先进的材料的变化可满足您的性能和预算需求。下表给出了三种主要软磁复合材料的值:

感应电动机的铁芯损耗感应电动机的磁滞损耗-常数图

如何减小磁滞损失

那么,如何降低涡流损耗和磁滞损耗呢?数字就证明了这一点:软磁复合材料能做到有限的层压无法做到的事情。作为一个设计师或采购员,重要的是你要知道与钢层压相比软磁复合材料的用途:

  • 独特的有所创新能力
  • 减少每个组件的零件数量
  • 还有我们谈过的减少损失!

软磁性复合材料在低至400的频率下开始优于标准层压材料。SMC甚至在较小的热量下击败了流行的高性能M19层压

SMC很有吸引力新,现代,高频应用。

然而,它们在历史上并不是用于冰箱、空调等感应电动机的理想选择。

也就是说,如果你能降低产品的运营成本,你就可以花更多的钱来优化你的电机。你最终会省下前期投入的额外资金。

一些非常聪明的人开始使用这个概念。我们希望你们也能利用软磁复合材料的潜力。

新的文字-动作



(编者按:本文最初发表于2018年9月,最近更新。)

主题:粉末冶金,磁性,材料,应用程序,电机


最近的帖子

电机芯材:钢层压和软磁粉

阅读更多

Somaloy 700:电磁元件优化设计

阅读更多

smc正在改变电动汽车的冷却系统设计

阅读更多