电机的铁损怎么降低电流（电机的铁损怎么降低损耗）

影响基本铁损的因素

要分析问题，我们首先要了解一些基础理论，这将有助于我们理解。首先，我们需要了解两个概念。一是交变磁化。简单来说，就是变压器的铁芯和电机的定子或转子齿中发生的情况。另一种是旋转磁化，这是在电机的定子或转子磁轭中发生的情况。制作。有很多文章都是从两点出发，按照上述求解方法，计算出不同特性的电机的铁损。测试表明硅钢片在两种磁化特性下有以下现象：

当磁通密度低于1.7特斯拉时，旋转磁化引起的磁滞损耗大于交变磁化引起的磁滞损耗；当高于1.7特斯拉时，则相反。电机磁轭处的磁通密度一般为1.01.5特斯拉，相应的旋转磁化磁滞损耗比交变磁化磁滞损耗约大45%65%。

当然，上述结论也是给定的，未经个人验证。另外，当铁芯中的磁场发生变化时，其中会感应出电流，称为涡流，其引起的损耗称为涡流损耗。为了减少涡流损耗，电机铁芯通常不做成一体，而是用绝缘钢板轴向堆叠，以阻碍涡流的流动。具体的铁损计算公式这里就不繁琐了。百度一下铁损计算的基本公式和含义就会很清楚了。下面我们就来分析一下影响我们铁损的几个关键点，以便大家在实际工程应用时，可以向前或者向后推敲找出问题所在。

说完了上面的内容，我们再来谈谈冲孔板的制造为什么会影响铁耗呢？冲裁工艺特点主要是根据不同形状的冲床和不同类型的孔、槽要求来确定相应的剪切模式和应力水平，从而保证叠片周围浅应力区的条件。由于深度和形状经常受到锐角的影响，高应力水平会在浅应力区域导致极端的铁损，特别是在剪切边缘相对较长的叠片范围内。具体来说，它主要出现在肺泡区，因此在实际研究过程中往往成为研究的重点。低损耗硅钢片往往由较大尺寸的晶粒决定。冲击会在冲孔板的底边产生合成毛刺和撕裂剪切，冲击的角度会对毛刺的大小和变形区域产生显着的影响。如果一个高应力区沿着边缘变形区延伸到材料内部，那么这些区域的晶粒结构必然会发生相应的变化，并会发生扭曲或破碎，沿撕裂方向会产生极大的应力。当晶界拉长时，剪切方向应力区域的晶界密度必然增大，从而导致该区域内的铁损相应增大。因此，此时应力区的材料可视为沿冲击边缘落在普通叠片上的高损耗材料。在这种情况下，可以确定边缘材料的实际常数，并且可以利用铁损模型来确定冲击边缘的实际损耗。

1 退火工艺对铁损的影响

影响铁损的条件主要存在于硅钢片中，机械应力和热应力会随着硅钢片实际特性的变化而产生影响。额外的机械应力将导致铁损的变化。同时，电机内部温度的不断升高也会促使铁损问题的出现。采取有效的退火措施消除附加机械应力，将对降低电机中的铁损产生有益的影响。

2 制造过程损耗高的原因

硅钢片作为电机的主要导磁材料，其性能符合性对电机的性能影响很大。主要是保证硅钢片的牌号符合设计要求。另外，不同厂家的同一牌号硅钢片的材料性能也有一定的差异。在选择材料时，应尽量选择好的硅钢厂家的材料。下面我们就来说说我们之前实际遇到过的一些影响铁损的关键因素。

硅钢片未绝缘或处理不当。这类问题在硅钢片的检测过程中都可以发现，但并不是所有的电机厂家都有这个检测项目，而且这种问题往往没有被电机厂家很好的识别出来。

片间绝缘损坏或片间短路。此类问题发生在铁芯的制造过程中。如果铁芯层压过程中的压力太高，片材之间的绝缘就会被破坏；或者冲裁后毛刺过大，通过打磨去除毛刺，导致冲裁片材表面绝缘严重损坏；至此铁芯叠片完成。如果后槽内部不光滑，可采用锉削法；或定子内孔不光滑或定子内孔与机座止动件不同心，可通过车削修正。电机生产加工过程中的这些常见用法，实际上对电机的性能，尤其是铁损影响很大。

用火或电加热方式拆除绕组时，会使铁芯过热，导致磁导率降低，片间绝缘损坏。该问题主要出现在生产加工过程中修复绕组和电机修复过程中。

堆焊等工艺也会造成叠片间绝缘损坏，增加涡流损耗。

铁块重量不足，块间间隙不密实。最终的结果是铁芯重量不足，最直接导致电流超差，铁损超标。

硅钢片涂漆过厚，会导致磁路过饱和。此时，空载电流与电压的关系曲线将严重弯曲。这也是硅钢片生产加工过程中的关键要素。

铁芯在生产加工过程中，硅钢片冲切面晶粒取向会被破坏，导致相同磁感应强度下铁损增加。对于变频电机，还必须考虑谐波引起的附加铁损；这是一个设计环节应该综合考虑的因素。

除上述因素外，电机铁损的设计值应根据铁芯的实际生产加工情况，尽量使理论值与实际值相匹配。一般材料供应商提供的特性曲线都是按照爱泼斯坦方圆法测量的，电机不同部位的磁化方向不同。目前无法考虑这种特殊的旋转铁损。这会导致计算值与测量值不同程度地不一致。

工程设计中降低铁损的方法

工程中降低铁耗的方法有很多，最重要的是对症下药。当然，不仅仅是铁损的问题，还有其他损失。最根本的方法就是要知道铁损大的原因，是否是因为磁密高、频率高、或者局部饱和过大等原因。当然，按照正常的方法，一方面是仿真一方面要尽可能贴近实际，另一方面要工艺与技术相匹配，减少额外铁耗。最常用的方法是增加使用好的硅钢片。如果不考虑成本，可以选择进口超级硅钢。当然，国内新能源驱动技术的发展也带动了上下游产业更好的发展。国内钢厂也在推出专用硅钢产品。 Pedigree针对不同的应用场景有更好的产品分类。这里有一些更直接的方法：

优化磁路

优化磁路，准确地说，是优化磁场的正弦特性。这非常关键，不仅对于定频感应电机而言。变频感应电机和同步电机都至关重要。我在纺织机械行业工作时，为了降低成本，做了两种不同性能的电机。当然，最重要的是是否存在斜极，导致气隙磁场的正弦性质不一致。由于它们在高速条件下工作，铁损占很大比例，因此两种电机的损耗相差很大。最后，经过一系列后端计算，由于控制算法的原因，电机的铁损相差2倍以上。这里也提醒大家，做变频调速电机的时候一定要用耦合控制算法来做。

降低磁密度

增加铁芯长度或增加磁路导磁面积，磁通密度降低，但电机用铁量相应增加；

减小核心芯片厚度，减少感应电流损耗

例如，用冷轧硅钢片代替热轧硅钢片，可以减少硅钢片的厚度，但铁屑薄，会增加铁屑数量，增加电机的制造成本；

采用导磁性能好的冷轧硅钢片，减少磁滞损耗；

采用高性能铁片绝缘涂层；

热处理及制造技术

铁皮加工后的残余应力会严重影响电机的损耗。加工硅钢片时，切割方向和冲裁剪应力对铁损影响较大。沿硅钢片轧制方向切割并对硅钢冲孔片进行热处理，可减少损耗10%20%。