4.电机的主要材料及特性 主要材料 。磁性材料 ·聚磁,减小磁路磁阻;励磁,增强磁场; 。导电材料 ·电功率转换,电流流通路径,减小电阻; 09 绝缘材料 防止电场击穿短路;安全防护,防止触电与人 身伤害; 。冷却材料 ·散热,防止电机过热, 影响绝缘和电使寿 命 2022-3-12 6 机械支撑和紧固材料
2022-3-12 6 4.电机的主要材料及特性 主要材料 ◦ 磁性材料 聚磁,减小磁路磁阻;励磁,增强磁场; ◦ 导电材料 电功率转换,电流流通路径,减小电阻; ◦ 绝缘材料 防止电场击穿短路;安全防护,防止触电与人 身伤害; ◦ 冷却材料 散热,防止电机过热,影响绝缘和电机使用寿 命 ◦ 机械支撑和紧固材料 电机形成整体
磁性材料Fe,Ni,Co及其合金 三8 磁性材料分类 。软磁性材料 ·特点:磁性强弱取决于外磁场; ·电工主要软磁材料 ·硅(矽/电工)钢片:有趋向,无趋向 ·非晶合金:铁基,钴基,纳米微晶 ·纯铁 ·坡莫合金 。硬磁性材料 ·特点:一旦磁化,磁性强弱取决于外磁路: ·电工主要硬磁材料 ·钕铁硼:烧结,粘结 ·钐钴 2022-3-12 ·铁氧体 7
2022-3-12 7 磁性材料Fe,Ni,Co及其合金 磁性材料分类 ◦ 软磁性材料 特点:磁性强弱取决于外磁场; 电工主要软磁材料 硅(矽/电工)钢片:有趋向,无趋向 非晶合金:铁基,钴基,纳米微晶 纯铁 坡莫合金 ◦ 硬磁性材料 特点:一旦磁化,磁性强弱取决于外磁路; 电工主要硬磁材料 钕铁硼:烧结,粘结 钐钴 铁氧体 铝镍钴
磁性材料Fe,Ni,Co及其合金 宫8 磁性材料特性 。磁化特性 ·初始磁化曲线 。磁滞回线与磁滞损耗 。涡流与涡流损耗 2022-3-12 8
2022-3-12 8 磁性材料 Fe,Ni,Co及其合金 磁性材料特性 ◦ 磁化特性 初始磁化曲线 ◦ 磁滞回线与磁滞损耗 ◦ 涡流与涡流损耗
磁性材料特性 宫8 (1)磁化特性 B=0 磁性材料内部存在很小 的磁化区域,称为磁畴: 0 没有磁化前,磁畴是杂 乱排列的,对外不显示 磁性; 0 随着外磁场的引入和增 强,磁畴之间的畴壁开 始移动,与外磁场方向 一致的磁畴增大,相反 的则缩小,同时伴有磁 化翻转和畴壁消失现象; 2022-3-12 当外磁场足够强时,磁 9 化方向开始与外磁场对
2022-3-12 9 磁性材料特性 (1)磁化特性 ◦ 磁性材料内部存在很小 的磁化区域,称为磁畴; ◦ 没有磁化前,磁畴是杂 乱排列的,对外不显示 磁性; ◦ 随着外磁场的引入和增 强,磁畴之间的畴壁开 始移动,与外磁场方向 一致的磁畴增大,相反 的则缩小,同时伴有磁 化翻转和畴壁消失现象; ◦ 当外磁场足够强时,磁 化方向开始与外磁场对 齐而达到稳定饱和状态; HHH=0
磁性材料特性 8 初始磁化B-H曲线分三 B=m(H+M) 段 L=B/H oa段 +B ·H较小,B增加缓慢; C ab段 b ·H增加不多,B迅速增大; bc段 ·H继续增大,B增加不多。 磁导率曲线u-H a 0 磁化强度M与磁场强度H是非线性关 0 系,因为存在交换耦合、去磁场和磁 化动态; 初始磁化线和磁导案 0 磁导率先增加后减小,进入饱和后磁 2022-3-12 导率显著减小。 10
2022-3-12 10 磁性材料特性 初始磁化B-H曲线分三 段 ◦ oa段 H较小,B增加缓慢; ◦ ab段 H增加不多,B迅速增大; ◦ bc段 H继续增大,B增加不多。 磁导率曲线 -H ◦ 磁化强度M与磁场强度H是非线性关 系,因为存在交换耦合、去磁场和磁 化动态; ◦ 磁导率先增加后减小,进入饱和后磁 导率显著减小。 H B 0 b a c 初始磁化曲线和磁导率 B = m0 (H + M) B/H