非晶电机专用带材

软磁材料是电力电子、信息电子等产业的基础材料之一，具有磁电转换的特殊功能，广泛应用于电能变换、抗电磁干扰、无线充电、近场通讯等领域，在新能源汽车、新能源发电、消费电子、工业电子、通讯、云端服务、计算机以及航空航天等行业有着大量应用。

软磁铁氧体仍为当前规模大的软磁材料，是以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化物，根据配方差异可分为锰锌、镍锌等多种类别。性能上可分为功率软磁铁氧体材料（用于能量转换/模电范围）和高磁导率软磁铁氧体材料（用于电磁兼容、信号传输/数电范围）。

硅钢片按生产工艺为热轧硅钢和冷轧硅钢，冷轧硅钢分为冷轧无取向硅钢和冷轧取向硅钢，是制造发电机、电动机和变压器铁芯的主要材料。

金属合金软磁粉是指含有铁、硅及其他多种金属或非金属元素的粉末，包括铁硅磁粉、铁硅铝合金磁粉和铁硅铬磁粉、铁镍磁粉等。金属合金软磁粉可进一步加工为磁芯，主要用于制作功率电感元件。

非晶合金种类主要包含铁基、铁镍基、钴基非晶合金。纳米晶超薄带具有高饱和磁度、低矫顽力、高初始磁导、高居里温度率等优势，综合软磁性能优于铁氧体，可缩小磁性器件体积、降低磁性器件损耗、提高效率，可用于共模电感、电子变压器等领域。

非晶合金也叫做金属玻璃或玻璃金属，它是具备非晶体原子构造的金属合金，是目前世界上一种新兴的高新技术导磁材料。非晶合金具备许多优良的性能，例如高导磁率、耐蚀性、机械强度高、高电阻率和机电耦合特性等，目前已成为国内外材料。科学界的研讨开发重点。但非晶合金材料也存在着不能忽视的缺陷：硬度过高而且极其脆，加工和切割非常困难；非常薄，其厚度仅为微米级别；填充系数较传统硅钢片低；对机械应力也十分敏感，因而在加工精度高的场合应用困难。

以下分析的两台电机具有相同的结构，选用不同的定子铁心材料，一台采用非晶合金材料，另外一台采用冷轧硅钢片，型号为 DW310−35。两种材料性能参数见下表。

图3 为非晶合金材料和硅钢材料分别在 50Hz、100Hz、200Hz时的铁耗 PFe曲线。

定子尺寸为Φ215mm×50mm的分布式绕组IPM电机原型，评估了损耗，并比较了电机效率。

1、采用非晶定子，铁损降低到1/5左右，电机效率提高3%以上，经证实电机发热可减少一半。

2、在高转速范围内，即使采用非晶合金仅替换(b)中的定子齿，效率也能提高2%或更多。