软磁复合材料与层压钢:用途和限制

发布的法国葡头牙欧洲杯亚盘- 2018年7月9日

对技术更新更好的东西的需求已经扩展到电动马达的应用。的传统的层压(电气)钢电机结构软磁复合材料粉末金属零件的出现正对其发展提出挑战。

想想叠层钢部件,这是一种安全的、老式的制造电子部件的方法。与此同时,软磁复合材料(SMCs)鲜为人知,但却代表着巨大的市场电机和其他类似应用的未开发电位

以下是使软磁复合材料和层压钢彼此不同的品质。当你完成阅读这个时,你应该有一个好主意,拿到下一个项目的方向。

磁性:软磁复合材料Vs.层压钢

一个部件的磁性如何变化,最重要的因素是它的制造过程。

对于贴片,该过程包括:

  • 冲孔
  • 叠加
  • 焊接
  • 铆接
  • 紧迫的

这一系列过程使材料内部变形,导致磁性较弱

因为铁磁材料(如SMCs)有不同的结构,你会看到不同的磁损耗分布。

首先,SMCs的滞后损耗(能量以热量的形式浪费)更高。但是,涡流损耗要低得多在软磁复合材料中。SMCs具有更高的磁滞损耗,因为它们更难磁化。它们的涡流损失更低,因为微小的复合粒子是如此孤立。

结合这两种状态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,SMCs优越的磁性能带来传统片层无法实现的新想法。继续阅读:

2 d和3 d

老式的钢层压板电机结构仅限于二维磁通量,这样你就不会在垂直于层压板的方向失去太多磁性。一个很好的例子就是径向磁通电机。

因为软磁粉复合材料创建了一个三维磁通路径,你的可能性会以指数级增长。3D为独特和更高性能打开了大门发动机的设计和想法。

SMC材料的结构与其净成形能力相结合,使您可以引入新的3D解决方案,以最小的铁(磁)损耗和优化的铜绕组。即使是一个标准的电机的性能和能力可以通过独特的设计元素升级——但只有SMC。

功率密度

软磁复合材料可以增加电机的功率密度。通过智能,直观的使用,它们甚至可以超越由层压钢制成的机器的功率密度。

这是真的层压是完全致密的钢,所以你会看到与SMCs相比原材料密度的差异。但要记住,用层压板,金属被堆叠并压成框架。

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所以如何?SMC独特的设计能力可以抵消一些密度差异。薄片是用钢板打孔而成的,但是使用SMCs,你可以在任何地方添加一点粉末,然后移动它。例如,这可以让你在一个小的电机部件上增加一个外唇,这样它就可以捕获杂散磁通量。

更多关于SMC可能有用的应用程序

正如前面提到的,粉末冶金是唯一的过程这可以创建净形状组件 -齿轮箱零件,电机零件等等——对于汽车工业来说。

可能受益于软磁粉使用的电机应用包括:

  • 轴向通量电动机
  • 横向通量电动机
  • 扁平(非常扁平)电机设计
  • 其他独特设计的电机类型

高效电机尽力使用带有3D磁通量的电气机。此外,还有新的新应用需要高运行频率。软磁粉末复合材料是答案,因为它们提供优质频率的理想磁性

这使得粉末金属组件完美的应用空间有限。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?

密度一直是个问题粉状金属,但其许多设计优势使其仍然是明确的选择,而钢层压-在正确的应用。当你将SMCs的3D通量能力与它们用较少的部件生产相同产品的能力结合起来时,在上述电机类型和行业中,就没有理由坚持传统了。

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符合SMCs的能力有疑问,请与我们联系。

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主题:磁性,材料


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