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硅鋼性能的要求主要是:
1、鐵損低,這是硅鋼片質量的重要指標。各國都根據鐵損值劃分牌號,鐵損愈低,牌號愈高。
2、較強磁場下磁感應強度(磁感)高,這使電機和變壓器的鐵芯體積與重量減小,節約硅鋼片、銅線和絕緣材料等。
3、表面光滑、平整和厚度均勻,可以提高鐵芯的填充系數。
4、沖片性好,對制造微型、小型電動機更為重要。
5、表面絕緣膜的附著性和焊接性良好,能防蝕和改善沖片性。
磁彈性能
由于磁致伸縮的存在,磁性體的形狀及自發磁化強度方向會發生變化。表示單位體積中磁性體形狀改變及自發磁化方向發生變化的有關能量稱磁彈性能。立方晶系的磁彈性能為
B1、B2為磁彈性耦合系數;αi、αj表示原子磁矩的方向余弦;Aii表示應變分量
應力能及應力各向異性
當磁性體受到外應力作用(拉力或張力)時,磁體內部將產生應力能:Fσ=-3/2*λsσcosθ式中σ為應力;θ為應力方向與磁場方向之間的夾角。應力通過磁致伸縮將對磁化強度的方向發生影響,使得磁化強度的方向不能任意取向。如果只有應力的作用,則視磁致伸縮的不同,磁化強度必須在與應力平行或垂直的方向上,這種由于應力而造成的各向異性稱為應力各向異性。
要求電工鋼板表面光滑、平整和厚度均勻,主要是為了提高鐵芯的疊片系數。疊片系數高可使鐵芯有效利用空間增大,空氣隙減小,使激磁電流減小。電工鋼板的疊片系數每降低1%相當于鐵損增高2%,磁感降低1%。
絕緣薄膜性能好
為防止鐵芯疊片間發生短路而增大渦流損耗,冷軋電工鋼板表面涂一薄層無機鹽或無機鹽+有機鹽的半有機絕緣膜。對絕緣膜有以下要求:1)耐熱性好。在750~800℃應力退火時不會破壞。2)絕緣膜薄且均勻。3)層間電阻高。4)附著性好。5)沖片性好。6)耐蝕性和防銹性好。7)焊接性好。用途不同,對絕緣膜的要求也有差異。
磁致伸縮效應才重新受到重視。磁致伸縮的產生原因有3個方面:
(1) 自發形變。由于原子或離子間的交換作用力引起單疇晶體的自發磁化,導致晶體改變形狀。
(2) (2)場致形變。由于電子軌道耦合和自旋-軌道耦合相疊加的結果導致材料在磁場作用下發生磁致伸縮。
(3)形狀效應。由于磁性體內部的退磁因子作用引起的形狀變化。
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