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导言

本文为2018年12月20日西莫电机论坛第17期在线研讨会精华收拾版,由《西莫电机技能》主编hahafu收拾汇总。

研讨会主题:

关于新动力轿车驱动电机所用硅钢资料的一些评论

主讲人:

张舟教师(西莫论坛技能团队副队长;西莫ID:张老五;曾是国内闻名钢铁企业的硅钢运用专家,现就职于某新动力轿车企业从事电机工艺制作技能)

首要内容:

1.新动力轿车驱动电机用材需求

2.铁芯资料选材与运用问题评论

3.仿真和核算问题评论

1 新动力轿车驱动电机用材需求

1.1 新动力轿车成为轿车职业的重要开展趋势

要评论新动力轿车驱动电机的用材,首要最首要的是要对新源车的需求进行稍微的剖析。新动力轿车驱动电机近几年是职业界的热门,新动力车包含纯电动、插电式混动、燃料电池,还包含太阳能等诸如此类的。听说前两天有个新闻,不知是否事实,说是插电式混动往后不算新动力车,算是传统燃油车。对今日所评论的论题来说,咱们所说的新动力车,是指由电机来驱动的,而不是由发起机来驱动。

新动力轿车和传统轿车比较,有相同的当地,比方说底盘、轮胎、车身,这些没有什么实质性的差异。那么有一些,尽管说现在在新动力车上的运用或许会显得比较多,或许比较快一些,可是他从实质上来说,跟新动力也没有必定的联络,比方说现在很火的车联网、智能驾驭、乃至未来或许会完成的自动驾驭等等。

1.2 新动力轿车中心三电之一——驱动电机

中心零部件:电机、电池和电控;

电机要害资料:电工钢(硅钢)、永磁资料。



新动力轿车和传统轿车比较有一些内容是不同的,或许说是有特征的,也便是咱们常常所说的三电,所谓电机、电控、还有电池。

1.3 新动力轿车驱动电机的开展方针


新动力轿车驱动电机将向着更高功率密度的方向开展

上述图片大约应该是在三四年前,其时工信部和发改委出了一个规划,说是到2020年、2025年、一直到2030年,新动力车驱动电机要到达一个什么水平,乘用车提的是功率密度,而商用车提的是转矩密度。这个目标现在看来如同是有一点保存的,可是作为一种目标性质或许方向性质的东西仍是有意义的。特别是乘用车这几年如同开展仍是蛮快的,许多现在量产或许是现在预备量产的乘用车现已到达了比方说4kW/kg这个水平乃至还有更高水平的。

下面进入正题,咱们来评论一下新动力车关于电机、以及新动力车的驱动电机关于硅钢资料,有什么要求;这种要求跟传统电机或许说其他的电机有什么区别?

1.4 新动力轿车对驱动电机和铁芯资料的要求


驱动电机的高功率密度、高功率是往后的开展方向

那么咱们重新动力车的要求和新动力车对电机的需求来说,一条条来解析。

首要是动力功能。咱们许多男生喜爱跑车,为什么喜爱跑车呢,寻求那种推背感。那么推背感所反映在动力功能上面的话,首要反映便是发起机,或许说驱动电机他的高功率和高转矩特性。咱们一般的车百公里加快或许是8秒或许是9秒,乃至假设动力性差点,或许要10秒。可是一般来说新动力车都能很轻松的做到7到8秒的百公里加快。而关于高功能版的能够做到4-5秒,也很轻松的;乃至对寻求极致加快的人来说,比方说有些车有3点几装备能够做到两点几秒,那么这样的车往往都是百万美金起步价的豪车。

详细到对驱动电机和铁心资料的要求来说,首要要动力强,也意味着电机的功率要大,转矩要大。反映到铁芯资料上,要想做大功率的电机,硅钢的损耗要低,导磁性要好。

其次,新动力车由于电池是个又重又大的家伙,它占了很大的当地,所以说咱们总是期望电机要做的小一点,分量轻一点。而为了完成电机又小又轻,对资料的要求便是要导磁性好,导磁性好才干把作业点规划的更高,才干得到更小的体积和分量。

相同。现在的电池又贵又重,功率也不是很高,为了争夺更大的续航才能,咱们要求电机功率要高。而功率高对资料来说往往是一个归纳性的要求,既要铁损低,也要导磁功能好。

再次,车都做到百公里加快五秒了,最高车速跑120如同有点太浪费了,所以说往往会把最高车速设置在,比方说200乃至220。那么,相应的电机的转速必定低不了,跟着电机转速的进步,频率也会添加,因而会要求铁芯损耗要低,特别是高频下损耗要低;还有便是对强度的要求,跟着这个转速添加,转子上应力也会随之添加,因而强度低了不行,低了会出问题,这个后边还会讲到。

终究许多人觉得轿车职业好有钱,一辆车就要卖几万、几十万。可是实践上这个了解是有问题的,轿车职业是对本钱十分灵敏的一个职业,不论什么时分降本钱总是逃不掉的,所以说,整车降本钱,电机也要降本钱;电机要降本钱,资料也要降本钱,每个零部件都不行避免要降本钱。

新动力轿车驱动电机对资料的铁芯要求

1、高低温运转

铁芯资料高低温下磁功能的改变;

铁芯资料高低温下力学功能的改变;

铁芯资料高温下涂层功能的改变。

2、高调速规模、高转速(1万转以上)

资料在低、中频均具有杰出的磁性;

转子资料的疲劳强度。

3、其他

涂层耐油性;

铁芯资料磁致弹性对NVH的影响。

详细在运用中,除了前面提到的那些对资料功能要求,还会有一些其他方面要求。比方说工业电机往往是常温下运转,运转到一段时间往后会到达必定的温度,比方说F级绝缘是155度,可是一般不会用这么高,一般会用到120或许130度左右。可是轿车不是,一般咱们车都会有一个高低温试验,冬季去漠河,做零下40度试验,夏天去吐鲁番,环境温度60度,去跑车的极限高温文极限低温状况。相同推过来,这些要求对电机和对电机用的资料也是相同的,也会有高温下低温下磁性资料的功能、力学功能、还有涂层的功能的这个要求。

一般工业电机的话,一般来说即便是变频,调速规模也比较有限,比方说常见的变频风机的话,或许最高200Hz,可是一般也就作业在100Hz左右,或许有这么50~60Hz之间的一个变频规模。可是轿车电机不相同,最低或许会到达20-30Hz,最高或许会到达1000Hz乃至更高,因而轿车电机会关于不同频率下、整个频率规模内以及不同的作业点上的资料功能有要求。

第三条,现在油冷电机很盛行。油冷电机里边是有油的,那么这个油和里边一切的资料之间的有没有兼容性?油和硅钢之间、和硅钢的涂层之间有没有兼容性?会不会影响资料的功能?反过来说资料里边的各种元素、各种成分会不会影响油自身的功能?这些都是对资料所提出来的一些要求。



上述图片咱们自己了解,不做详细论述了。接下来评论一下,在新动力轿车里边怎样选铁芯资料以及一些相关的运用问题。

2 铁心资料选材与运用问题评论

2.1 磁性资料的品种



磁性资料分为许多类:常见的有软磁资料、硬磁资料。

1)软磁资料,便是导磁的各种资料,比方说像铁或许说硅钢资料便是比较典型的软磁资料,它的矫顽力比较小,很简略充磁可是也很简略退磁,施加的鼓励源削减了往后资料里边磁性也会随之减小,并且他的剩磁也是很小的。

2)硬磁资料的剩磁很大,矫顽力也很大,在鼓励源拿掉往后,依然能坚持适当的磁力,比方咱们常用的钕铁硼或许是铁氧体,都是这品种型。

接下来咱们要评论一下,高频下资料的磁特性。跟着现在的电机转速越来越高也便是频率越来越高,那么对资料的要求就不只是限于工频下的,也不只是限于现在这种薄规范资料所着重的或许是目标性的400Hz功能,往往会要求更高频率,比方说800Hz、1000Hz乃至更高频率的磁功能。

2.2 高频下软磁资料的磁特性



实践上能够用作导磁资料的东西仍是蛮多的,不只是有硅钢,现在比较盛行的比方说铁氧体或许钕铁硼、各种磁粉芯等等,还有非晶资料。可是归纳考虑功能、价格、加工性等各方面要素,现在看来仍是传统硅钢是作为电机导磁资料的一个最适宜挑选。或许有人会提到比方说非晶资料,那么我这儿稍微说一下,非晶资料它是一种长处和缺点都十分明显的资料,长处是他的损耗十分小,特别是在高频的时分,大约只要硅钢的三分之一的姿态;可是他的缺点也很明显,他的导磁性欠好、加工性也很差、不能受力,并且他没有宽料,所以说就现在来看,非晶资料如同更适合做研讨而不适合作为一种量产产品的资料。

2.3 中频下无取向硅钢厚度与铁损的联系

现在电机转速越来越高,频率越来越高。跟着频率的添加,损耗越来越大。这个直接影响便是,跟着频率的升高,不得不挑选越来越薄的资料,或许三年前乘用车都在用0.35的资料,现在如同用这个的己经很少了,咱们都在用0.3、0.27、0.25乃至0.2厚度的资料。由于,跟着转速和频率的进步,咱们必须用减薄资料的这种方法来取得更高的功率,削减损耗。



2.4 频率、板厚对硅钢铁损的影响



为什么频率进步了,咱们就要减薄厚度?越薄资料会越贵。

硅钢资料的损耗,依照经典的理论大体上能够分红三个部分1)磁滞损耗、2)涡流损耗、3)附加损耗。其间附加损耗比较小,一般能够疏忽。首要便是磁滞和涡流两部分,磁滞损耗大体上是和频率成正比的;涡流损耗和频率的平方成正比和厚度的平方成正比、和电阻率成反比。

下降磁滞损耗,没有太好的方法,首要便是一些静力结构的改进。涡流损耗是在频率高了往后它占的份额较高,那么要改进涡流能够1)添加资料电阻率,所以铁里边加硅,加硅的意图便是为了添加电阻率使得损耗能够下降;2)资料减薄,由于资料越薄,涡流越小,损耗越小。

不太严厉的说的话,硅钢资料的损耗能够大略的看作是跟频率成1.3~1.5次方的联系。因而想要电机的功率高,想要铁芯的损耗小,那么在必定的规模内用更薄的资料是一个比较直接有用的手法。

2.5 无取向硅钢各向异性

咱们现在进入下一个问题——硅钢的各向异性,或许许多人听说过硅钢有两种,取向硅钢和无取向硅钢。那么取向硅钢是什么界说呢?便是说他在不同方向上的功能差异很大。那么无取向硅钢,咱们或许不是很了解的人会觉得,已然是无取向阐明各个方向功能是相同的喽,实践上没有那么简略,尽管说是无取向,可是他在不同的方向上的功能仍是有差异的。



一般选用爱博斯坦方圈法(一半纵向、一半横向试样)对磁性进行丈量

这图里边0度方向,咱们在钢厂里边一般把这个叫做轧向或许叫做纵向,他代表的是钢卷的长度方向;那么90度方向,咱们能够叫横向或许非轧向,它代表的是钢卷的宽度方向。咱们能够看到在0度和90度两个方向上他们的损耗,其实仍是有一点差其他,大约能够相差10%~20%,乃至单个商标会更高一些;他们的导磁性也是不相同的,0度和90度有差异。可是仔细点都能够看到,其实功能最差的并不是90度方向,而是大约在45度左右。

钢厂供给的资料功能,不论是曲线也好,仍是典型值的功能也好,他实践上是用爱泼斯坦方圈法丈量的,这个方法它里边一半是横向的试样一半是纵向的试样,因而咱们能够把它看作是0度和90度两个方向功能的归纳值,或许不太严厉的说均匀值吧。

2.6 不同温度下的资料磁特性

前面提到过轿车常常会在极限低温文极限高温下去跑各种功能,那么反响到电机或许资料上,也会处在比方说电机内部的温度极限状况下。假设今日车开到漠河,停了一晚上,早上起来要发起,那么这时分或许是零下四十度;或许在高速上大夏天,跑了很久了,这个时分电机里边到达了很高的温度,并且是坚持稳定的,铁芯的温度或许会有一百四五十度吧。

那么在这种状况下,硅钢的各种功能有没有什么改变呢?反响到电机功能上有什么改变呢?咱们能够看到,从零下四十度到一百八十度,硅钢的损耗是下降的,可是起伏不是特别大,大约极限也不到10%,或许也就10%的姿态;导磁性也有稍微的下降,它的起伏更小一些,或许只要3%左右。

从这个视点来说,资料磁功能的改变关于电机功能的影响基本上不能说疏忽吧,横竖影响是不大的。可是,尽管硅钢的磁功能受温度的影响比较有限,可是硅钢的机械功能受温度影响仍是很明显的。



2.7 不同温度下的资料机械特性



咱们能够看到跟着温度的添加,比方零下一百五十度左右,他的机械功能下降仍是很明显的,不论是屈从强度也好,抗拉强度也好,都有将近一百兆帕的这个下降。那么从右边的这个拉伸曲线,也能够得到相同的成果。这阐明,在高温下整个电机的铁心,相对来说会变软,对他的主体结构来说,这是无关紧要的,可是对某些特别结构来说,就要当心一点,这个我后边还会讲到。

接下来是一个更大的问题,究竟硅钢要想把它变成电机,要通过许多进程。一些小的进程就不赘述了,从几个大的工序来说,首要他要冲压成散片,然后要叠压,在叠压的进程中,能够有不同的方法,比方说有焊接、或许说有扣片、或许铆接等等,然后还要嵌线,终究还要把嵌线定子压到机壳里边去。一切的这些进程都会在铁芯里边发生各种应力,而这些应力,又会对铁芯的磁功能形成各种影响。

2.8 资料加工进程功能的改变

从无取向硅钢原资料制成电机制品,各个工序或多或少都会对资料发生各种应力(剪切、紧缩、热),这些应力都会劣化资料的磁性。



2.9 冲压加工引起资料的功能改变



冲压是对铁芯影响比较大的一种加工。那么这儿边做过些试验,试验是怎样做的呢,前面提到硅钢磁功能的丈量是用爱泼斯坦方圈法。方圈是有规范试样的,这个规范试样宽度是三十毫米,长度是三百毫米左右,一般来说,是在两百八到三百二之间的一个尺度。

取这样的规范试样,把它功能测好,然后再把它1剪2。例如:从三十,1剪2能变成十五毫米,或许是1剪3变成十毫米,再或许,十五再一剪二那就变成7.5毫米的宽度,剪完了往后把它拼起来照样能够去测功能。测的功能的成果呢,这个图上就显现的很明显,铁损大约要添加百分之二十,导磁性磁感B50这个目标要降大约0.01特斯拉的姿态。

冲压完后铁心便是一片一片的,要把它做成铁芯,有许多方法。常见的,比方说工业电机,有做扣片的。在驱动电机上面呢,我没见到做扣片的,可是焊接的仍是许多,焊接也有不同的方法,比方说有氩弧焊、激光焊,除了焊接以外、还有铆接,还有不必铆接直接用胶把它粘起来,当然胶也有不同的做法,有冲压的进程中喷胶的,也有直接用自黏胶涂层的。

2.10 不同固定方法引起的资料功能改变



能够看到,不同的衔接方法,关于损耗仍是有比较大的影响,这个从原理上也很好解说,不论是焊接也好、铆接也好,实践上是客观上形成了片与片之间的导通也能够叫短路。可是粘接的方法呢,片与片之间的胶是绝缘的,因而就不存在这种导通和短路,因而他的功能必定会更好。激光焊和氩弧焊比较,激光焊的焊缝更小,焊入的深度也比较浅,因而片片之间短路相对来说要好许多,所以说它的功能也会好一些。

除了前面讲到的冲压和叠压工序,铁芯终究仍是要放到机壳里边去。铁芯和机壳之间的衔接,也有许多种方法,比方说常用的用一个键、或许简略一点用过盈合作,可是过盈合作就意味着铁芯和机壳之间,是有应力存在的,而这种应力又会对铁芯的功能发生影响。

2.11 安装进程引起的资料的功能改变



从测验成果来看,应力越大,铁芯的磁功能就会越差,所以说咱们在规划的进程中要选取适宜的过盈量和适宜的应力,并不是力越大越好。尽管应力大了铁芯和机壳之间,他的结合力会更好一些,散热其实也会更好一些,可是对磁功能的影响,那是晦气的,所以说要选一个比较合理的值。

2.12 电机选材



终究总结一下驱动电机的选材,驱动电机的选材实践上首要是从转速和频率的视点来考虑硅钢的厚度。尽管硅钢越薄价格越高,可是高价格他是值得的。当然这个表,他是比较大略的,仍是要根据各自的状况、各自的极数的挑选、频率的挑选来做一些核算,终究来确认自己实践的选材规模。

接下来,咱们来评论一些跟核算和仿真有关的问题。前面也提到了铁芯在冲压的进程中会对功能有影响,那么咱们怎样在仿真的进程中来模仿这种影响呢?

3 仿真和核算问题评论

3.1 硅钢片功能冲剪劣化的影响模仿



一般来说,咱们需求在冲片上面或许说在模型里边把冲片的缝所形成的这个鸿沟,把他提取出来。



提取出来往后,关于这个鸿沟区域和惯例区域赋予不同的磁化和损耗曲线。也便是说适当于把本来看作一体的一块铁芯区域,把它分红两部分,一部分给赋予的是惯例的曲线,别的部分赋予的是咱们通过调整过的劣化的资料的功能曲线。

之后就能够进行核算,核算成果,怎样验证呢?由于导磁关于功能的影响,是一个比较归纳的影响,或许很难把它简略的分辩出来。比较简略的方法便是仿真反电动势曲线,反电势首要表现的是整个磁路上的导磁性,当然也包含了永磁体的磁性,可是这点相对来说动摇比较小,因而假设能够固化永磁体的磁功能,那么反电势曲线能够直接反响硅钢中的导磁性。把仿真成果和实测成果进行比照,假设调整的比较适宜的话,能够做到两个曲线高度重合。



前面讲的都是比较简略一点的问题,下面评论一下咱们比较重视的一些问题。

第一个问题是,比方说得到了钢厂供给的曲线,最高的磁密或许只要1.5T,有些企业会供给1.7T,或许会再高一点。可是发现在核算的进程中,往往会呈现1.8T、1.9T乃至2.0T的区域。那么这个状况应该用什么的曲线来取得比方说2.0T下的各种功能呢?究竟供货商没有供给这个曲线。

3.2 高饱满区磁化曲线的仿真



上述左面这张图基本上便是供货商供给的曲线,差不多也就到1.7T或许1.75T左右,可是往往这个值不能满意咱们的要求。实践上,厂家想要测到更高的点,也不简略。右边这张图是测到了比较高的点,差不多快到2.0T了,需求留意一下,它的横坐标是对数,纵坐标是惯例的坐标系。咱们能够看到,到了磁密比较高的点,比方提到1.9T以上,这条曲线现已变得十分平,可是假设把它扩大来看,它其实不是平的,依然是一条斜线,只不过斜率很小。



可是在软件里边是怎样处理这种现象的呢,据我所知,Maxwell在2014和2015这两个版别里边,是直接把曲线的终究几个点连成一条线,然后把它延伸,也便是说它是画了一条斜线上去。那么在16版别里边,他改了算法,把终究一个点基本上就适当于划了一条横线。

实践上,这两种方法,我以为都不是特其他好,或许说都是有它各自的缺点的。画斜线上去呢,往往会画出一条很高的线来,所以有的人会说算出来这个当地磁密好高,2.1T、2.2T、2.3T,这是不或许的工作。有爱好的人能够自己算一下,到2.2T或许更高的话,他的H值会是多少,如同是二十几万仍是三十几万。当然一条平的线出去,他也是不对的,究竟他没有真实反映资料的功能。

关于这个问题,说实话我也没有很好的解决方法,只能说尽或许地向供货商要详细的数据。后边的曲线延伸部分,不要太信任软件,仍是要根据自己的了解或许自己手头的数据做延伸。假设真实没方法的话,我主张去要到1.9T左右的曲线,然后把1.9T往后的那个数据都以真空磁导率作为斜率来手动延伸。

咱们前面也提到过,硅钢有两种,一种取向硅钢,一种无取向硅钢。咱们都知道无取向硅钢的话,它的铁损值,一般来说,频率50Hz的话,往往都是在比方说2W左右,能做到2W以下十分困难。可是实践上取向硅钢,他能够很轻松的做到1W,乃至能够做到比方说0.8W或许0.75W之类的水平。因而就常常有人说那已然这样,为什么不必取向硅钢来做电机呢,他的功能这么好。可是,无取向硅钢,即便是无取向,它在不同方向上的功能是有差异的,尽管说这个差异不是很大,比较有限。但取向硅钢就不相同了,取向硅钢他在不同方向上的功能差异是十分大的。下面请看图。

3.3 取向硅钢与无取向硅钢的运用和仿真



这是取向和无取向硅钢在不同方向上的功能的差异,其间的0度便是前面讲到过的轧向或许叫纵向,90度便是横向的方向。能够看到取向硅钢在0度和90度方向上的功能不同很大,损耗能够差到三倍乃至更高。导磁性也有很大的差异,差不多有30%差异,这意味着假设把这两个值取均匀的话,其实跟无取向也差不了多少,可是取向硅钢价格要贵许多。

假设想用取向硅钢来做电机的话,会带来两个问题。首要电机是圆的,在结构上面,特别在铁芯结构上要有比较大的改变。其次整个铁芯或许分了许多块,上面的不同部位每块都是由取向硅钢来做,可是每块的方向都是不相同的,在仿真和核算的时分整个铁芯不或许用一个坐标系,估量是要用到许多坐标系,每一块都要对应一个部分的坐标系。

前面也提到过现在电机为了寻求功率密度,转速越来越高。前几年或许许多人做的都8000rpm、10000rpm、12000rpm,现在15000rpm现已不稀罕了,特斯拉的model现已做到17000rpm,将近18000rpm了。

高速会带来什么问题呢,现在来说驱动电机仍是永磁电机为主,异步也有。永磁电机必定会有磁桥,一般来说磁桥总是期望越窄越好。窄了往后对整个电机的功能会比较好一点,可是窄了往后会带来别的一个问题,磁桥的强度问题。

3.4 高转速对高强度硅钢的要求



一般来说,电机的转子应力最会集的当地便是这几个磁桥的方位。这几个磁桥的方位,要接受离心力或许还要接受一些加减速的应力等等。尽管说每家的规划不完全相同,可是大体受骗电机转速到达一万五千转的时分,磁桥当地的应力,算来算去或许就要到三百兆帕。假设再考虑安全系数,由于安全系数的影响要素也许多,有温度,跟着温度的上升,他的屈从强度会下降;资料自身功能有必定的动摇;在冲压的进程中,相同资料会变硬,还有一些比方说模具的尺度误差等等,考虑到安全系数往后,尽管核算下来,它的应力大约在三百兆帕左右,可是实践上,适当于现已用到了四百四到四百五十兆帕的姿态。

在这样的状况下,假设要再进步转速有什么方法呢?再进步转速,现在来看有两个方法,第一个便是献身一点磁功能,把磁桥做宽一点,第二个方法便是要寻觅这种强度更高的资料,可是资料的强度和它的磁功能是有必定矛盾性的,换句话说,假设寻求比较高的强度来说,比方说要到达500或许550兆帕的话,或许不得不献身一点磁功能。

献身磁功能往后怎样处理呢,比方说500多兆帕的资料,或许损耗就不是12W或许13W,或许是25W。能够把定子和转子的资料分隔定制,定子由于没有这个应力问题,能够用寻求高功能的一种资料,转子的损耗相对来说不是那么重要,转子就用寻求高强度的别的一种资料。

到这儿基本把一些热门问题评论完成了。下面评论一下现在还没有找到答案的其他问题。

硅钢资料的功能一般来说,不论是高频也好,低频也好,都是在比较好的正弦波条件下所丈量到的。但实践上现在变频电机大部分都是PWM波,PWM波能够看作是一堆方波,可是不只是是方波,在方波的上升沿和下降沿还有尖峰,这种尖峰反响到磁滞回线上是一个很风趣的现象。

3.5 杂乱条件下的损耗核算



假设略掉上面那些毛刺便是一个十分完美的磁滞回线,长得有点矮胖,可是加上了这些尖峰往后,我也不知道像什么。

有点是必定的,加上了这些尖峰往后,磁滞回线现已不是本来那个磁滞回线了。它的磁功能,其实也不是本来那个磁功能了,那么究竟功能会变成什么样的呢,等待有志者来填吧。

3.6 无取向硅钢磁化曲线

前面那张图咱们都看到了,磁滞回线是一个两端有点尖的线,在低频下确实是这样。可是在高频下,整个磁滞回线也会发生改变,会变得愈加矮胖,并且两个尖角没有了。

在丈量的时分,从理论上应该丈量到曲线上每一个点所对应的B和H值,可是实践上没那么简略。看右边那张小图,实践上丈量到的是磁滞回线上H的最大值(Hmax)和J的最大值(Jmax),那么J和B之间差不多相差μ0H,在频率不高的时分,或许说在磁密不太高的时分,这个能够疏忽,由于μ0是真空磁导率,他是一个很小的值;可是在频率很高,H或许B的值也很大的时分,就不能疏忽了,况且这个点和H的最高值还不对应。



终究说一下所谓的旋转磁化。尽管说气隙磁场是一个旋转磁场,可是铁芯里的磁场,他是一个脉振磁场。齿里的磁场是一个顺着齿的方向的脉振磁场,轭部的磁场是一个顺着轭的方向的脉振磁场。可是,在永磁电机里磁场的散布可不是那么简略的事儿,这儿边有齿槽效应的影响;也有在转子旋转进程中不同的齿有的时分会坐落不同的极下面,因而会有一个磁场切换的进程,详细反映到磁场中,便是在铁芯中的不同的点的磁场走向,实践上铁芯里的磁场不是简略的脉振磁场,既有巨细上的改变,也有方向上的改变。

3.7 旋转磁化及损耗核算



这张图是仿真齿上面不同的点磁场出来的成果,边上几张图反映的是磁场在两个方向上的值的改变,或许说是磁场轨道。能够看到有的点或许还比较接近于脉振磁场,尽管说现已不是很典型了,有的点现已是——我不知道应该怎样描述他的形状,不过形状不重要,重要的是在这样的磁场条件下,它的磁功能会有什么改变呢,这个就留给愈加有志趣的人来研讨吧。