自粘結(jié)鐵芯對電機能效提升到底有多大影響

1.焊接鐵芯

焊接鐵芯是通過焊縫技術(shù)連接疊片的。焊接工藝主要有：氬弧焊、氣保焊、電阻焊等，具有工藝成熟、成本低、對疊片要求低、對設(shè)備要求低等優(yōu)點。但是其缺點明顯，熱反應(yīng)區(qū)大，導(dǎo)致電機性能降低；不環(huán)保；對工人操作要求高；外觀有瑕疵，焊縫粗糙。目前激光焊接可一定程度上減少焊接鐵芯的缺點，但其主要應(yīng)用在小型鐵芯上。

2.聯(lián)鎖鐵芯

聯(lián)鎖鐵芯使用級進模上帶自動疊鉚技術(shù)，聯(lián)鎖鐵芯的形成過程是，在沖片落料工位上使上一片疊鉚點的凸起部位正確地與下面一片的疊鉚點凹形孔部位重合在一起，當(dāng)上面一片受到落料凸模壓力作用時，下面一片借助其外形與凹模壁摩擦所產(chǎn)生的反作用力使兩片產(chǎn)生疊鉚。通過高速自動沖床連續(xù)不斷的沖制，形成具有一定疊厚的整齊鐵芯。聯(lián)鎖鐵芯疊鉚點有：圓柱形疊鉚點、V型疊鉚點、L型疊鉚點、梯形疊鉚點等。

3.粘結(jié)鐵芯

粘結(jié)鐵芯采用膠水粘接的方式，替代傳統(tǒng)的焊接和疊鉚的方式，通過這種方式的改良的目的，就是提升電機的電磁性能，降低定轉(zhuǎn)子鐵芯的鐵損傷。粘結(jié)鐵芯非常適合超薄的疊片，膠水可以將堆疊粘合在一起，而避免層壓帶來的疊片變形。粘結(jié)鐵芯鋼板之間的膠黏劑形成絕緣層，可以顯著降低電磁損耗，粘結(jié)鐵芯的抗震性能和防水性能更強。

鐵心作為電機的心臟部件，它的質(zhì)量好壞直接影響電機的性能和效率。多數(shù)電工鋼片通過焊接、螺栓連接、自扣式或鉚接方式組裝成鐵心, 然而, 焊接固定法會造成鐵心邊緣短路,絕緣性下降, 由于存在熱變形造成磁特性變差之類的各種問題。無論是焊接、螺栓連接還是自扣式、鉚接固定方式, 都是鐵心局部進行點固定, 連接力不高,對緊固強度要求很高的情況難以滿足, 此外, 焊接、鉚接方式對許多微型電機也不適用。

自粘結(jié)鐵心采用將電機沖片粘結(jié)在一起形成鐵心的方法做為一種固定方式,電機沖片以自粘結(jié)固定鐵心疊片, 在鐵心整個面上進行固定, 固定強度大大提高 ,特別適合于其他固定方式會導(dǎo)致扭曲或剛性不夠以及不便于鉚接和焊接的情況, 不會出現(xiàn)鉚接方式所造成的材料拉傷，減少渦電流的發(fā)生，減少焊接方式導(dǎo)致的能力流失，沒有材料的應(yīng)力集中，可對應(yīng)鐵損對策（低鐵損、繞線的高密度化）最適合于分割鐵心，積層間隙小減少共振，提高轉(zhuǎn)子支持剛性、定子剛性，靈活應(yīng)對電工鋼，降低成本，可使用薄板材（T=0.1），將鐵心損耗和發(fā)熱控制在最低，減少旋轉(zhuǎn)時的振動，平滑疊層，減少風(fēng)噪，散熱性優(yōu)異，可延長馬達壽命。可作為新能源汽車電機的首選鐵心，提升鐵心強度，有效的提升驅(qū)動電機外特性、NVH水平。

自粘結(jié)鐵心與常規(guī)焊接鐵心作對比試驗，自粘結(jié)鐵心在磁感應(yīng)強度為1.5T、50Hz狀態(tài)下試驗的磁性結(jié)果，鐵心損耗降低了約5%，勵磁電流降低了9%。在相同試驗條件下產(chǎn)生的噪音，自粘結(jié)鐵心在磁感應(yīng)強度相同的情況下比焊接型鐵心降低約5dB 。在相同試驗條件下鐵心在勵磁狀態(tài)下的軸向振動速度, 自粘結(jié)鐵心幾乎無振動, 而焊接型鐵心有不同程度的振動, 定子鐵心的徑向振動試驗有同樣的結(jié)果。

2002年3月上海建設(shè)的從浦東國際機場到龍陽路地鐵站的磁懸浮列車示范運營線是世界上首條進入商業(yè)運行的高速磁懸浮列車線路, 全面引進了德國TR08型高速磁懸浮列車技術(shù), 上海磁懸浮鐵路總長35km,投資約100億元人民幣, 其中長定子部件耗資4億元。每公里磁懸浮線路( 復(fù)線) 需要自粘結(jié)電工鋼500T左右, 長定子鐵心費用占整個工程投資的4%，由上海交大、寧波鴻達、上海先鋒、寶鋼聯(lián)合研發(fā)。

責(zé)任編輯：彭菁