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SMC材料在电机行业的应用及发展趋势

SMC材料在电机行业的应用及发展趋势
2020.08.19
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       SMC是一种软磁复合材料,有时也称“绝缘包覆铁粉”,是一种理想的廉价高性能软磁材料,随着电气设备小型化趋势需求,SMC近来逐渐发展起来,这种新型铁基粉末软磁材料。在生产铁粉基软磁材料时,为降低涡流损耗有两种常用方法,一种是利用合金添加提高材料电阻率,而另一种则是对磁性颗粒进行绝缘包覆处...
SMC材料在电机行业的应用及发展趋势

( 封面图:SMC材料在电机行业的应用及发展趋势 )

       SMC是一种软磁复合材料,有时也称“绝缘包覆铁粉”,是一种理想的廉价高性能软磁材料,随着电气设备小型化趋势需求,SMC近来逐渐发展起来,这种新型铁基粉末软磁材料。在生产铁粉基软磁材料时,为降低涡流损耗有两种常用方法,一种是利用合金添加提高材料电阻率,而另一种则是对磁性颗粒进行绝缘包覆处理,而这种方法生成的材料就是SMC,通常选用高纯铁粉为基材,经有机材料和无机材料绝缘包覆处理,利用粉末冶金技术使混合粉末成为各向同性的体材料。

       利用SMC材料生产的铁芯具有很多优点:1.单位重量比其它的材料能获得更大转矩和更大的它材填充率,使元件的整体重量更轻、体积更小。2.材料利用率高,成本损耗低,产品控制更为精准,设计和加工的形体可以更自由。

      因为上述特殊优势,近年人们开始研究将SMC材料应用在电机上。除了上述优点之外,SMC材料中的铁粉通过了铁材的绝缘处理,各颗粒之间是不导电的,而这种特性,特别适合在高速以铁耗为主的电机应用中。同时,SMC生产的电机可以采用模块式结构,拆装便捷,方便材料的回收及再利用,非常节能环保。

       传统的叠层钢片的传统铁芯材料,在直流和交流较低频率时,具有高磁通密度和磁导率,在交流设备小型化过程中遇到了困难,如果SMC材料能同时满足高磁导率、高磁感应强度、低铁损的要求,将能完美弥补传统铁心的不足,更能适应电器设备小型化发展的需求。

       因此,用SMC材料生产具有复杂形状的铁芯和磁路,或在较高频率下工作的电机具有更多的优势,这些电机包括:直交流两用电机、同步电机、异步电机、爪极电机、横向磁场电机、交流换向器电机等。目前SMC材料的研究与应用已经成为电器行业的热点。

根据目前研究进展分析,今后的SMC材料的研究会从以下几个方面展开:

  1.  开发新型耐高温绝缘包覆层。有机绝缘包覆层耐热性差,根本上限制了SMC在电机行业的大规模应用。
  2. 克服由铁粉纯度对性能影响的研究。由于铁矿的自然属性,铁粉中含有一定比例的杂质,而这些杂质直接影响了SMC材料的磁性能,如果能克服这一缺陷,就能从根本上降低SMC材料的生产成本,为其大规模使用奠定了基石。
  3. SMC材料在温度高于570摄氏度时,铁粉会迅速氧化生成氧化铁,当铁粉冷却至室温时,氧化铁又转变为四氧化三铁和铁,这种不断发生的化学变化不仅会使铁芯的体积发生变化损坏绝缘包覆层,同时,新生成的氧化包覆层四氧化三铁的电阻率也很低,攻克这个问题是今后SMC材料科研领域的重要课题。

       综上所述,SMC是一种非常具有实用价值的新材料,对于电机行业来说更是一种新的机遇和挑战,未来企业在开始和应用研究领域能有效克服上述技术壁垒,一定会在电机行业取得新的优势 。长沙电机在新材料研究上从未放松过脚步,我们会持续关注SMC材料在电机应用领域的发展,争取成为新材料应用的领头羊企业。

       感谢您访问我们长沙电机厂的网站www.cs-djc.com,如有任何电机疑问请在线或来电咨询,我们将竭诚为您提供优质的服务。

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