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（二）電工用冷軋硅鋼薄板（GB2521-88）用含硅0.8％-4.8％的電工硅鋼為材質(zhì)，經(jīng)冷軋而成。冷軋硅鋼片分晶粒無取向和晶粒取向兩種鋼帶。冷軋電工鋼帶具有表面平整、厚度均勻、疊裝系數(shù)高、沖片性好等特點(diǎn)，且比熱軋電工鋼帶磁感高、鐵損低。用冷帶代替熱軋帶制造電機(jī)或變壓器，其重量和體積可減少0％-25％。

變壓器的鐵芯由一堆由高磁導(dǎo)率晶粒取向電工鋼板制成的硅鋼片組成。硅鋼片非常薄，但在其他兩個(gè)維度上可能相當(dāng)大。例如，圖1顯示了正在組裝的三相變壓器鐵芯中的硅鋼片。圖1：分段式變壓器硅鋼片圖2所示的繞組由纏繞在鐵芯上的銅或鋁導(dǎo)線制成，提供電輸入和輸出。繞組中的電流產(chǎn)生穿過鐵芯的磁場。圖2：三相變壓器的三柱式鐵芯和繞組噪音來源變壓器中有許多噪聲源。

各向異性會(huì)造成材料實(shí)際應(yīng)用中的各種問題，如鋁合金典型的制耳現(xiàn)象，再如取向硅鋼中存在Goss織構(gòu)時(shí)，有利于其磁學(xué)性能。在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，織構(gòu)的形成與演變是基本的科學(xué)問題。在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，通過織構(gòu)的設(shè)計(jì)和控制可以提高材料的性能。隨著近年來EBSD和XRD等表征技術(shù)的發(fā)展，各種SCI期刊的發(fā)文都已離不開對材料晶體學(xué)取向的分析。這篇文章介紹晶體塑性有限元仿真過程中的歐拉角與晶體取向。

06主要原材料的發(fā)展趨勢 電機(jī)鐵芯材料：當(dāng)前，電機(jī)鐵芯材料主要采用無取向硅鋼材料。未來，轉(zhuǎn)子用材將向高強(qiáng)、超高強(qiáng)度（500MPa、600MPa、750MPa、900MPa）發(fā)展，定子用材可能采用性能更優(yōu)異的取向硅鋼。磁鋼材料：釹鐵硼作為主流磁鋼材料，未來將朝著提高磁性能、降低成本的方向發(fā)展。研究方向包括低重稀土或無重稀土磁石的開發(fā)，以及高豐度廉價(jià)稀土的應(yīng)用。

鐵心結(jié)構(gòu)對空載損耗工藝系數(shù)影響涉及到諧波磁通、硅鋼取向特性、磁通分布等較深層次內(nèi)容，單純文字理解與頭腦相像有一定難度。嘗試以直觀的仿真動(dòng)圖及曲線圖來展示不同鐵心結(jié)構(gòu)下，通過鐵心柱和鐵軛中磁通密度分布及相應(yīng)繞組的感應(yīng)電壓波形，來分析空載損耗工藝系數(shù)。三相三柱式鐵心結(jié)構(gòu)鐵心和鐵軛中磁通密度和磁力線隨時(shí)間變化。

目前，市場上高效高強(qiáng)無取向硅鋼材料的屈服強(qiáng)度可達(dá)460MPa，但與需求仍有差距。 技術(shù)挑戰(zhàn)：?高強(qiáng)度材料的磁特性與強(qiáng)度匹配問題。?取向硅鋼的沖壓和應(yīng)用難題。?定轉(zhuǎn)子材料分開選材帶來的成材率控制問題。 未來方向：?開發(fā)600MPa及以上強(qiáng)度的無取向硅鋼。?推廣快速自粘結(jié)軟磁材料。

變壓器鐵芯由取向硅鋼片組成，應(yīng)考慮硅鋼片的各向異性。鋼板軋制方向和垂直方向的B-H曲線和磁滯伸縮曲線如圖3所示。變壓器的關(guān)鍵參數(shù)匯總?cè)绫?所示。

在磁通密度為1.5T時(shí)，高晶粒取向硅鋼片的磁致伸縮ε只有一般硅鋼片的60%。

寶鋼發(fā)布新一代無取向硅鋼及“超級電機(jī)”</p><p>2025年5月22日，寶鋼股份推出厚度僅0.1mm的新一代無取向硅鋼材料，鐵損值首次降至9W/kg以下，突破行業(yè)瓶頸。基于此材料開發(fā)的“超級電機(jī)”最高轉(zhuǎn)速達(dá)3.1萬轉(zhuǎn)/分鐘，刷新全球紀(jì)錄，為高轉(zhuǎn)速、高效率電機(jī)應(yīng)用開辟新路徑。

因?yàn)閷?dǎo)磁材料的發(fā)展，每公斤損耗的瓦數(shù)在大幅度下降，制造廠都選用優(yōu)質(zhì)高導(dǎo)磁晶粒取向硅鋼片或甚至選用非晶合金作為導(dǎo)磁材料，結(jié)構(gòu)上又發(fā)展了諸如階梯接縫與全斜無孔，工藝上采用不疊上鐵軛工藝，制造廠都在發(fā)展低損耗變壓器，尤其空載損耗已在大幅度地下降。因此對測量系統(tǒng)提出新的要求。容量不變，空載損耗下降是意味著空載時(shí)變壓器功率因數(shù)的下降，功率因數(shù)小就要求制造廠改變和改造測量系統(tǒng)。

電工鋼片驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩、效率和壽命與所用的硅鋼片有很大關(guān)系，尤其是電機(jī)轉(zhuǎn)子所用的無取向電工鋼片，磁性能決定了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和效率，鐵損越低電機(jī)效率越高，磁感增大電機(jī)轉(zhuǎn)矩才能增加，力學(xué)性能決定了定子和轉(zhuǎn)子的加工精度、承載強(qiáng)度和最大轉(zhuǎn)速。 2. 關(guān)于電機(jī)繞組總體上定子中繞線的量是決定電機(jī)功率大小的重要因素。而決定繞線量的則主要是在有限空間內(nèi)銅線可以繞機(jī)芯的圈數(shù)。

3.1.2 硅鋼片（Silicon Steel）在純鐵中加入少量的硅（一般在4.5%以下）形成的鐵硅系合金優(yōu)點(diǎn)：易于生產(chǎn)，成本低，飽和磁通較高（約12000高斯）。缺點(diǎn)：電阻率低，高頻渦流損耗大。一般使用頻率不大于400Hz，在低頻、大功率下最為適用。常用做電力變壓器，低頻電感，CT等。常用材質(zhì)有新日鐵公司的取向硅鋼Z11（35Z155）。

此次交付的IE6三相異步電動(dòng)機(jī)在現(xiàn)行IE5電機(jī)損耗基礎(chǔ)上降低20%，采用寶鋼獨(dú)有的高效工業(yè)電機(jī)專用AM系列無取向硅鋼，通過高磁感和極低鐵損，提升了電磁轉(zhuǎn)換效率，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)輕量小型化。該電機(jī)平均效率達(dá)95.3%，可廣泛應(yīng)用于鋼鐵、化工、電力等國家支柱行業(yè)。未來，山西電機(jī)與寶鋼股份雙方將繼續(xù)攜手，深化科技創(chuàng)新合作，共同推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級，為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展注入新動(dòng)能。3.