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步進(jìn)電機(jī)導(dǎo)磁材料:HB型電工鋼板與PM型用冷軋鋼板

步進(jìn)電機(jī)的材料有鐵、銅、鋁、永久磁鐵、樹脂等,其中鐵占比重最多,即所謂的導(dǎo)磁材料。HB型或VR型定子與轉(zhuǎn)子所用電工鋼板的硅鋼片厚度為0.5mm或0.35mm,沖片疊壓成定子或轉(zhuǎn)子。PM型(即永磁步進(jìn)電機(jī))定子使用冷軋鋼板或電鍍鋼板,經(jīng)過沖壓和冷拉工藝,制造出PM型步進(jìn)電機(jī)定子的爪級和磁軛。

HB型電工鋼板

電工鋼板又稱硅鋼片、矽鋼片,HB型步進(jìn)電機(jī)用鐵心使用無取向電工鋼帶。無取向電工鋼帶沖壓后疊成鐵心,分為需熱處理恢復(fù)磁性能與無需熱處理恢復(fù)磁性能兩種,HB型步進(jìn)電機(jī)使用前者,步進(jìn)電機(jī)一般為多極,鐵心中磁通方向頻繁變換,磁通密度達(dá)到0.18~1.5T。所以鐵損耗大是其主要問題,為此使用硅鋼片以減少鐵耗。

鐵耗W為磁滯損耗Wh與渦流損耗Wc之和,公式如下:

Wh=K1fB1.6m
Wc=K2(tfBm)2/ρ

式中,f為頻率,Bm為磁通密度的幅值,t為硅鋼片厚度,ρ為電阻系數(shù),K1、K2位常數(shù)。

根據(jù)上兩個(gè)公式,降低鐵耗要使用t薄的硅鋼片,特別高速的步進(jìn)電機(jī),其f很大,有必要注意鐵耗引起的溫升。

PM型用冷軋鋼板

PM型步進(jìn)電機(jī)的爪級及定子磁軛使用合適厚度的冷軋鋼板,市場銷售的此種材料的鋼板最大厚度有3mm,PM型通常使用1.5mm以下厚度。JIS規(guī)格有SPC1(—般用),SPC2(拉伸),SPC3(深拉伸)。根據(jù)應(yīng)用需求,市場上的PM型一般采用鍍鋅鋼板為原材料,沖壓加工制成,其成本較低。

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