软磁复合材料Vs.层压钢:用途&限制

发布的ob体育比分- 2018年7月9日

对所有更新和更好的技术的需求已经扩展到电机的应用。的传统的分层(电气)钢电机结构正受到软磁复合材料粉末金属零件的出现的挑战。

将叠层钢部件视为安全、老式的制造电气部件的方法。与此同时,软磁复合材料(SMCs)虽然不为人所知,但规模巨大电机和其他类似应用的未开发潜力

以下是使软磁复合材料和层压钢彼此不同的特性。当你读完这篇文章时,你应该对你的下一个项目的方向有一个很好的想法。

磁性:软磁复合材料Vs.层压钢

一个部件的磁性如何强烈地依赖于他们的制造过程,这可以说是最大的因素。

对于贴片,该过程可以包括:

  • 叠加
  • 焊接
  • 铆接
  • 紧迫的

这一系列的过程会使材料内部变形,导致磁性变弱

因为铁磁材料(如smc)具有不同的结构,所以你会看到它们的磁损失分布也不同。

首先,smc中的滞回损耗(以热的形式浪费的能量)更高。但是,涡流损耗要低得多在软磁复合材料中。smc有更高的磁滞损失,因为它们更难磁化。它们的涡流损失较低,因为微小的复合粒子是如此孤立。

结合这两个统计数据,你可以得到任何磁性材料的总损耗特性。但你真正需要知道的是,smc优越的磁特性可以带来传统层压材料无法实现的新想法。继续阅读:

2D vs 3D

老式的钢层压板电机结构仅限于2D磁通量,所以你不会在垂直于层压板的方向上失去太多的磁性。这方面的一个完美的例子是径向磁通电机。

因为软磁粉复合材料形成三维磁通量路径,你的可能性就会呈指数增长。3D为独特和更高的性能打开了大门马达的设计和想法。

SMC材料的组成与其净成形能力相结合,使您可以引入新的3D解决方案,具有最小的铁(磁)损失和优化的铜绕组。即使是标准电机的性能和功能也可以通过独特的设计元素进行升级,但只能使用SMC。

功率密度

软磁复合材料可以提高电机的功率密度。通过智能、直观的使用,它们甚至可以超过由层压钢制成的机器的功率密度。

的确层压板是完全致密的钢,所以你会看到原材料密度与smc的差异。但请记住,在层压板中,金属被堆叠并压入框架中。

就像不得不这样使用饼干切刀和自由安排面糊随你便。

所以如何?SMC独特的设计能力可以抵消一些密度差异。层压板是由钢板冲压而成的,但使用smc,你可以在任何你想要的地方添加少量粉末并移动它。例如,这可以让你在一个小型电机组件上添加一个外唇,这样它就可以捕获杂散的磁通量。

更多关于SMC可能有用的应用程序

正如前面提到的,粉末冶金是唯一的工艺可以创建净形状组件齿轮箱零件,电机零件等等——适用于汽车行业。

可能受益于软磁粉使用的电机应用包括:

  • 轴向磁通电动机
  • 横向磁通电动机
  • 煎饼(非常平坦)电机设计
  • 其他设计独特的电机类型

高效电机与具有3D磁通量的电机一起工作得最好。此外,还有一些新兴的、需要高工作频率的应用。软磁粉末复合材料是答案,因为它们提供在高频率下具有理想的磁性

这使得粉末金属组件非常适合空间有限的应用。这些应用包括汽车,但也包括:

  • 机器人
  • 家用电器
  • 空调
  • 压缩机


问题吗?

密度一直是个问题使用粉末金属,但其许多设计优势使其仍然是钢层压的明确选择-在正确的应用场合。当你把smc的3D通量能力与他们用更少的零件制造相同产品的能力结合起来时,没有什么理由坚持上面列出的电机类型和行业的传统。

并不是每一种产品都适合粉末金属。如果您对您的项目需求是否与smc的能力相匹配有任何疑问,请与我们联系。

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主题:磁学材料


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