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取向硅鋼設計Bm高達1.7~1.80T,接近B8值,因此以B8作為磁感保證值。電機設計Bm約為1.5T,接近冷軋無取向電工鋼B50值,因此冷軋無取向硅鋼以B50作為磁感保證值。熱軋硅鋼的磁感更低,通常以B25作為保證值。
對磁各向異性的要求
電機是在運轉狀態下工作,鐵芯是用帶齒圓形沖片疊成的定子和轉子組成,要求電工鋼板為磁各向同性,因此用無取向冷軋電工鋼或熱軋硅鋼制造。一般要求縱橫向鐵損差值<8%,磁感差值<10%。
變壓器是在靜止狀態下工作。大中型變壓器鐵芯是用條片疊成,一些配電變壓器、電流和電壓互感器以及脈沖變壓器是用卷繞鐵芯制造,這樣可保證沿電工鋼板軋制方向下料和磁化,因此都用冷軋取向硅鋼制造。
沖片性良好
用戶使用電工鋼板時沖剪工作量很大,因此要求電工鋼板應具有良好的沖片性,這對微、小型電機尤為重要。沖片性好可以提高沖模和剪刀壽命,保證沖剪片尺寸以及減小沖剪片毛刺。
影響沖片性的因素主要有:1)沖模或剪刀材料。如硬質合金沖模的沖片性比工具鋼沖模提高一倍以上。2)沖頭與沖模的間距。合適的間距一般為鋼板厚度的5%~6%。3)沖片用潤滑油種類。4)沖片形狀。5)鋼板表面絕緣膜種類和質量。6)鋼板的硬度等。后兩個因素與電工鋼板質量有關。
典型磁化曲線(B-H)(2)材料磁化受其形狀的影響——磁體的磁導率與原材料磁導率可以完全不同。通常,不均勻磁化的磁體我們只能確定其平均值。(3)大多數磁性材料是多晶的,磁材料的磁化方向不同(材料各向異性),磁導率也不同。因此,磁導率應該描述成張量形式。磁導率取決于許多其他因素:頻率和諧波(正弦波磁感應強度偏差)等。對于更高的頻率,應該考慮磁導率的實部和虛部(復數磁導率),兩者的關系為μ=μ’+jμ’’。因此,從物理學角度來看盡管磁導率是一個非常有用的參數,但在技術應用方面,應用磁化曲線作為磁化過程的描述更加合理。盡管如此,在某些應用過程中,磁導率還是重要的因素。例如,電磁屏蔽設計(磁導率值越高,屏蔽效果越好)、磁選礦機設計。在這些設備上,盡可能使用 磁導率的磁性材料。目前,鐵磁材料的相對磁導率可高達100萬。下表給出了一些相對磁導率大的典型工業用鐵磁材料。
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