用于电机定子的新型非晶材料铁芯的研究

李广敏¹，李德仁^1,2，倪晓俊^1,2，薄希辉^1,2，卢志超^1,2

1. 中国钢研科技集团有限公司2. 安泰科技股份有限公司,研发中心

摘 要：本文提出一种新方法制作非晶电机定子铁芯。将非晶Fe80Si9B11(Metglas2605SA1)合金带材380℃热处理100min,放入环氧树脂中浸泡1.2h,,在干燥箱中80℃保温2h固化,并切割成定子铁芯;非晶铁芯饱和磁感可达1.36T,在400Hz和1T下的损耗为2.36W/kg,相对磁导率最大值约10000(50Hz),远优于硅钢35DW310最大磁导率值4600(50Hz),且磁导率随着频率变化基本恒定;将非晶和硅钢铁芯装配成5kW电机,非晶铁芯定子相对硅钢装配的电机效率提升了4.6%,输出转矩增加0.18 N.m,测试非晶合金定子电机的反电动势为142V。采用Infolytica软件仿真计算了两种材料作为定子的电机机械特性,电机效率和反电动势计算值与测试值基本一致,非晶合金比硅钢材料定子齿部的磁滞损耗低10倍左右,非晶材料铁损低是电机效率提高的主要原因。

关键词：非晶合金;电机定子;磁导率;损耗;