電工鋼性能要求

2012-2-7 16:34:03
來源：中商網(wǎng)撰寫
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　　一般要求電機(jī)、變壓器和其他電器部件效率高，耗電量少，體積小和重量輕。電工鋼板通常是以鐵芯損耗和磁感應(yīng)強(qiáng)度作為產(chǎn)品磁性保證值。對電工鋼板性能的要求如下：

　　鐵芯損耗（PT）低

　　鐵芯損耗是指鐵芯在≥50Hz交變磁場下磁化時(shí)所消耗的無效電能，簡稱鐵損，也稱交變損耗，其單位為W/kg。這種由于磁通變化受到各種阻礙而消耗的無效電能，通過鐵芯發(fā)熱既損失掉電能，又引起電機(jī)和變壓器的溫升。電工鋼的鐵損（PT）包括磁滯損耗、渦流損耗（Pe）和反常損耗（Pa）三部分。電工鋼板鐵損低，既可節(jié)省大量電能，又可延長電機(jī)和變壓器工作運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，并簡化冷卻裝置。由于電工鋼板的鐵損所造成的電量損失占各國全年發(fā)電量的2.5%~4.5%，因此各國生產(chǎn)電工鋼板總是千方百計(jì)設(shè)法降低鐵損，并以鐵損作為考核產(chǎn)品磁性的最重要指標(biāo)，按產(chǎn)品的鐵損值作為劃分產(chǎn)品牌號的依據(jù)。

　　磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）高

　　磁感應(yīng)強(qiáng)度是鐵芯單位截面積上通過的磁力線數(shù)，也稱磁通密度，它代表材料的磁化能力，單位為T。電工鋼板的磁感應(yīng)強(qiáng)度高，鐵芯的激磁電流（也稱空載電流）降低，銅損和鐵損都下降，可節(jié)省電能。當(dāng)電機(jī)和變壓器功率不變時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度高，設(shè)計(jì)Bm可提高，鐵芯截面積可縮小，這使鐵芯體積減小和重量減輕，并節(jié)省電工鋼板、導(dǎo)線、絕緣材料和結(jié)構(gòu)材料用量，可降低電機(jī)和變壓器的總損耗和制造成本，并且有利于大變壓器和大電機(jī)的制造、安裝和運(yùn)輸。

　　取向硅鋼設(shè)計(jì)Bm高達(dá)1.7~1.80T，接近B8值，因此以B8作為磁感保證值。電機(jī)設(shè)計(jì)Bm約為1.5T，接近冷軋無取向電工鋼B50值，因此冷軋無取向硅鋼以B50作為磁感保證值。熱軋硅鋼的磁感更低，通常以B25作為保證值。

　　對磁各向異性的要求

　　電機(jī)是在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下工作，鐵芯是用帶齒圓形沖片疊成的定子和轉(zhuǎn)子組成，要求電工鋼板為磁各向同性，因此用無取向冷軋電工鋼或熱軋硅鋼制造。一般要求縱橫向鐵損差值<8%，磁感差值<10%。

　　變壓器是在靜止?fàn)顟B(tài)下工作。大中型變壓器鐵芯是用條片疊成，一些配電變壓器、電流和電壓互感器以及脈沖變壓器是用卷繞鐵芯制造，這樣可保證沿電工鋼板軋制方向下料和磁化，因此都用冷軋取向硅鋼制造。

　　沖片性良好

　　用戶使用電工鋼板時(shí)沖剪工作量很大，因此要求電工鋼板應(yīng)具有良好的沖片性，這對微、小型電機(jī)尤為重要。沖片性好可以提高沖模和剪刀壽命，保證沖剪片尺寸精確以及減小沖剪片毛刺。

　　影響沖片性的因素主要有：1）沖模或剪刀材料。如硬質(zhì)合金沖模的沖片性比工具鋼沖模提高一倍以上。2）沖頭與沖模的間距。合適的間距一般為鋼板厚度的5%~6%。3）沖片用潤滑油種類。4）沖片形狀。5）鋼板表面絕緣膜種類和質(zhì)量。6）鋼板的硬度等。后兩個(gè)因素與電工鋼板質(zhì)量有關(guān)。

　　鋼板表面光滑、平整和厚度均勻

　　要求電工鋼板表面光滑、平整和厚度均勻，主要是為了提高鐵芯的疊片系數(shù)。疊片系數(shù)高可使鐵芯有效利用空間增大，空氣隙減小，使激磁電流減小。電工鋼板的疊片系數(shù)每降低1%相當(dāng)于鐵損增高2%，磁感降低1%。

　　絕緣薄膜性能好

　　為防止鐵芯疊片間發(fā)生短路而增大渦流損耗，冷軋電工鋼板表面涂一薄層無機(jī)鹽或無機(jī)鹽+有機(jī)鹽的半有機(jī)絕緣膜。對絕緣膜有以下要求：1）耐熱性好。在750~800℃消除應(yīng)力退火時(shí)不會(huì)破壞。2）絕緣膜薄且均勻。3）層間電阻高。4）附著性好。5）沖片性好。6）耐蝕性和防銹性好。7）焊接性好。用途不同，對絕緣膜的要求也有差異。