驱动计米器率背后的“隐形力量”

　　除了低电阻铜绕组和强大的永磁体，定子和转子铁芯的性能和效率驱动计米器深。计米器不断挖掘效率潜力，尽可能降低损耗，探索定转子铁芯的材料和叠片工艺，满足电动汽车不断变化的需求。那么硅钢片和层压工艺是如何发展的呢？《EME》杂志关于铁芯发展趋势和国内硅钢片企业近年来发布的新计划的内容可以给出一些答案。

　　定子和转子铁芯在随时间变化的电流磁场中会产生涡流感应电流，从而发热造成损耗(俗称铁损)，降低计米器的效率。

　　降低铁损的方法是使用尽可能薄的硅钢片，限制窄片之间的涡流，增加电路的电阻，从而降低涡流和铁损。这也是为什么计米器没有采用整体铁芯，而是由涂有绝缘漆的层压硅钢片制成。

　　虽然工业计米器硅钢片通常采用0.35至0.5mm厚的钢材，但驱动计米器的趋势是使用更薄的硅钢片，以减少涡流损耗。很多企业已经开发了0.2mm的硅钢片，还在开发更薄的硅钢片。

　　问题是计米器设计复杂的根源在于关键参数需要相互平衡。所以整个行业不可能定义一套标准的简单规则来制作不同类型计米器的硅钢片。面对定子低铁损、转子高强度的要求，硅钢片企业需要提供不同的解决方案。

　　对于永磁同步计米器来说，较薄的硅钢片机械强度可能无法满足20000转/分，高速计米器的要求。马钢曾指出，在充分考虑计米器中驱动计米器的定子和转子的实际功能后，既考虑降低定子损耗，又考虑转子在高速下的强度和高周疲劳，马钢分别制造了定子材料和转子材料，高磁感薄硅钢，M27HV1400和600MPa高强度硅钢。

　　与永磁同步计米器特别注重涡流损耗不同，感应异步计米器对这种损耗不太敏感，所以可以使用较厚的硅钢片，一般为0.35mm厚。

　　轴向磁通计米器和横向磁通计米器的磁通路径不同，有时磁感应线在三维空间中运动。在这种情况下，可以使用软磁复合材料或其他3D通量材料。

　　计米器，具有非常高的功率和扭矩密度，对硅钢片的要求特别高。电气制造商指出，这种性能通常被设计为在更高转速下运行的紧凑型计米器，这导致了更高的内部开关频率和更大的机械应力。更高的频率导致更大的损耗，这bixu通过钢中更好的磁性来补偿，而更高的机械应力会导致塑性变形和疲劳，因此需要更强的材料来抵抗这些力。

　　为了获得高磁导率，bixu限制钢的合金含量，这使得将铁损保持在zui低更具挑战性。然而，根据铁芯制造商的说法，即使在低合金含量的钢中，也可以通过减少铁芯的厚度来减少损耗，尽管不可能实现高强度。

　　叠片模具专家指出，在过去的十年中，为了追求更高的效率和更高的转速，采用了自粘合来保证铁芯叠片结构的完整性，解决超薄硅钢片更难叠片和装配的问题。

　　zui薄的牌子更难加工层压。例如，当厚度小于0.25mm时，层间的紧密连接更难实现。对于给定的铁芯高度，需要层压更多的硅钢片，因此精细化学加工需要更长的时间。

　　层压技术向前发展，这是由于对紧凑性和降噪减振的需求。通常，层压方法主要包括铆接、激光焊接等。而超薄硅钢片很难形成铆接点，激光焊接也会产生局部导通，对计米器性能不利。这个时候，自粘就成了一个很有吸引力的替代品。

　　自结合方案有两种主要的结合技术:点结合和完全结合。顾名思义，点胶只是将每一片硅钢片固定在胶点所在的相邻位置，所以不如quanmian粘接牢固稳定，可以生产出公差非常精细，机械稳定性高的铁芯。

　　这种方案提供了很大的设计自由度，允许zui薄的硅钢片和zui严格的公差，不考虑焊接和铆接点，不改变基材的性质，钢保留了理想的磁性。而且具有机械稳定性、降噪减振的优点。

　　某电工钢生产企业表示，预计更薄更强的硅钢片将继续发展，自粘技术将有更大的市场空间。如果它们的成本足够低，制造速度足够快，就可以替代铆接和焊接。

　　在国内，去年9月，TISCO新能源汽车drive计米器快速自粘涂层产品与薄规格电工钢一起下线。产品厚度小于0.3mm，既减少了电工钢加工带来的性能损失，又提高了铁芯刚性和可驱动的计米器性能。由于键合时间小于1分钟的快速键合特性，更适合驱动计米器铁芯的高速冲压工艺，具备工业应用条件。

　　宝钢开发了驱动普通AV、gaoxiaoAHV、高磁感APV等新能源汽车用计米器钢产品，厚度从0.35mm到ji薄0.20mm，涂层有H(含铬)、M(无铬环保)、Z(自粘)。自粘Z涂层可以避免铁芯铆接焊接时应力和层间短路对硅钢片中产生的计米器的不利影响，提高计米器的效率，噪音降低3dB。