感应电机滞后与核心损失:SMC与钢层压

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你有没有希望你有超级大国,可以阻止一个要求高磁性性能的项目中的滞后和涡流损失?

磁性材料的核心损耗是由于交流电流而产生的材料内产生的热量。高核损耗等于大量效率。

效率低下磁性部分可以降低整个设计。关于材料的一节课可以向您展示如何最小化滞后损失感应电机和其他AC应用中的核心损失......

感应电机和其他交流机磁滞和磁芯损失

总核心损失实际上是两种类型的损失的组合。以下是磁滞损耗和涡流损失之间的差异:

  • 涡流损失:更换频率时,消耗能量。磁感应滞后在磁化力后面
  • 滞后损失:更换频率时,消耗能量

两者都会增加磁性材料中的热量。热量=效率低下。(我们将为您提供更长的等式,以便在一下使用。)

涡流电流损耗发生在所有AC设备中,包括:

  • 电机
  • 变形金刚
  • 电源
电机涡流损失是设计工程师的常见投诉,但您可以比您想象的更容易地址的抱怨......

总核心损失图表

让我们变得更具体。软磁复合材料中的核心损失取决于:

  • 使用的材料
  • 成分密度
  • 热处理

以下图表显示了越来越受欢迎的总核心损失软磁复合材料(SMC)材料。图表也将其与传统的M47和M19钢层压进行比较(电动钢)m半加工到24尺(0.025“厚)的水域。

滞后线图(在1.5特斯拉的诱导水平下测量。)

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。

图表清楚地表明了这一点软磁复合材料最佳频率最佳。显而易见的是,SMC在400Hz以上的频率下优于M47层压板。

该核心损失数据假定SMCS是压实为7.5g /cm³的密度。叠片的数据基于两种材料中每种材料的60 Hz的核心损耗,然后使用该核心损失公式推断:

核心损失SMC材料公式A.

这是SMC材料的滞后损失和涡流损耗公式:

感应电动机滞后与核心损失 -  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(也许是你)的手中,这个等式可以计算你的核心损失在任何级别:

  • 就职
  • 频率
  • 零件厚度

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。

上述“SMC 700 5P”表示最佳的软磁复合材料。还有这种最先进的材料的变化可满足您的绩效和预算需求。此表为三个主要等级的软磁复合材料提供了值:

感应电动机电动机磁滞损失的核心损失 - 常量图

如何最大限度地减少滞后损失

那么,如何减少涡流和滞后损失?证明在数字中:软磁复合材料不能在有限的叠片不能。作为设计师或购买者,这是至关重要的与钢层压相比软磁复合材料的用途

  • 独特的形状能力
  • 减少每个组件的零件数量
  • 和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,它们在冰箱,空调等中使用的感应电机并不近来。

也就是说,如果您可以降低产品的运营成本,您可以在优化电机上花更多的钱。你最终会保存你在前端放入的额外资金。

一些非常聪明的人开始使用这个概念。我们希望您也能够利用软磁复合材料的潜力。

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(编者注:本文最初发布于2018年9月,最近已更新。)

话题:粉末冶金磁性材料应用程序电机


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