新型高速永磁无刷直流电机的非晶态软磁材料定子

2016-05-31

汽车文摘 2016年5期

研究了永磁无刷直流电机的非晶态磁环生产技术。磁环由金属玻璃2605和非晶带SA1制成，首先采用激光技术从特定的外部和内部直径进行环切；然后将这些环叠加起来形成所需高度的磁环，通过按压使之结合并进行热处理；最后在磁环涂覆环氧树脂以避免各环之间分层，由此产生的磁环可以用作高速电机的定子，如果额定功率为1kW，则旋转速度可高达70000r/min。对使用非晶态磁环的电机进行性能测试的结果表明，电机具有令人满意的机械特性和机械效率；定子使用非晶态磁环材料，其能量损失不超过7W，低于使用硅钢材料作为定子的传统电机。尽管如此，铁基纳米类型合金由于高脆性和成型尺寸的限制，在高速电机应用中存在缺陷。研究了合金在高速永磁无刷直流电机定子上的应用技术。环形的磁芯内径为26mm，外径为33mm，高为20mm，氩气条件下在643K和623K温度下热处理1h。一个磁环在有纵向磁场强度1000A/m的环境下进行热处理，另一个磁环在没有磁场的环境下进行热处理。利用50Hz德国玛格力磁电有限公司C-100测量这两个磁芯的磁特性，两个磁环的磁感应强度分别达到1.35T和1.1T，能量损失情况见表1。

在相同条件下，铁材料定子的磁环电机能量损失在5～8W/kg之间，因此高速永磁无刷直流电机的定子使用非晶态软磁材料可以有助于减少降低额外添加冷却系统的需求。