电机铁损与硅钢片磁芯结构有关吗

 磁测相关知识     |      2025-11-21 14:33:17

       电机铁损(磁滞损耗、涡流损耗、附加损耗)与硅钢片磁芯结构直接相关,核心逻辑是:磁芯结构决定磁通分布、磁路阻力及涡流回路形态,进而影响各类铁损的产生与大小。具体关联如下:

一、磁路拓扑与气隙设计

1、气隙大小:

       磁芯中(如定子与转子间)的气隙越大,磁路磁阻越高,为维持额定磁通需增大励磁,导致磁滞损耗上升;同时气隙边缘会产生 “边缘磁通”,引发局部磁通畸变,增加附加损耗(气隙过大时,附加损耗可能增加 10%-20%)。

2、磁路对称性:磁路(如定子轭部、齿部)设计不对称,会导致磁通分布不均,局部磁密过高(甚至饱和),磁滞损耗和附加损耗显著增大;对称磁路可使磁通均匀分布,铁损更稳定。

二、齿槽结构参数

1、齿宽与轭厚:

       定子齿宽过窄、轭厚过薄,会导致局部磁密集中(齿部磁密易饱和),磁滞损耗剧增;齿宽、轭厚需匹配额定磁通,避免局部磁密超标。

2、槽口形状与大小:

       槽口越宽、尖角越明显,磁通在槽口处畸变越严重,附加损耗(如齿槽损耗)越大;采用宽槽口、斜槽或闭口槽设计,可减少磁通畸变,降低附加损耗,但闭口槽会增大磁阻,需平衡设计。

三、磁芯叠压与拼接方式

1、叠压方向与层数:

       叠压方向需与磁通主导方向一致,否则会增加磁路阻力,导致磁滞损耗上升;叠压层数不足或叠片错位,会形成额外气隙,破坏磁通连续性,增大附加损耗。

2、拼接工艺:

       磁芯(如定子轭部)采用拼接结构时,拼接处的缝隙会成为局部气隙,导致磁通泄漏和畸变,附加损耗增加;拼接面平整、贴合紧密可减少这类损耗。

四、通风孔与开孔设计

通风孔的位置与大小:

       为散热开设的通风孔,若穿过磁通密集区域(如定子轭部),会切断磁通路径,导致磁通绕行、局部磁密升高,磁滞损耗和附加损耗增大;通风孔应避开主磁通路径,或采用窄缝式设计,减少对磁路的破坏。

五、磁芯整体尺寸比例

       长径比(磁芯长度与直径比):长径比过小,磁路短且磁通集中,局部磁密易饱和;长径比过大,磁通分布更均匀,但磁芯表面积与体积比变化,可能影响涡流损耗(涡流回路长度改变),需结合转速、频率优化匹配。