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通過(guò)熱測(cè)量法評(píng)估硅鋼片切割帶來(lái)的鐵損惡化

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期：2024-06-26  瀏覽次數(shù)：3075
在現(xiàn)代工業(yè)制造中，電機(jī)作為核心組件之一，其性能直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的表現(xiàn)。電機(jī)的心臟部分——鐵心，通常由硅鋼制成。然而在硅鋼的加工過(guò)程中，尤其是切割加工，會(huì)引起材料內(nèi)部應(yīng)力的變化，進(jìn)而影響其磁特性，導(dǎo)致鐵損增加。鐵損的增加不僅降低了電機(jī)的效率，還可能縮短其使用壽命。因此評(píng)估和優(yōu)化硅鋼的加工方法，是電機(jī)制造業(yè)中的一個(gè)重要課題。

為了解決上述問(wèn)題，日本大分大學(xué)佐藤尊等研究人員開(kāi)發(fā)了一種基于熱測(cè)量方法的鐵損分布評(píng)估系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用熱成像相機(jī)來(lái)捕捉硅鋼在加工后的熱分布情況，從而非接觸地評(píng)估鐵損。其原理是利用硅鋼在磁損耗過(guò)程中會(huì)伴隨著發(fā)熱現(xiàn)象，因此通過(guò)測(cè)量溫度上升程度，可以間接推定鐵損的大小。

研究中使用了兩種不同的切割方法來(lái)加工硅鋼樣品：線切割（Wire EDM）和的激光切割（Laser Cutting）。通過(guò)比較這兩種方法加工后的鐵損分布來(lái)評(píng)估不同加工技術(shù)對(duì)硅鋼片性能的影響。

研究結(jié)果顯示，激光切割加工的硅鋼片鐵損明顯高于線切割加工的樣品。這一發(fā)現(xiàn)與預(yù)期相符，因?yàn)榧す馇懈羁赡軙?huì)在材料表面引入更多的熱影響和微觀結(jié)構(gòu)變化，從而增加殘留應(yīng)力，降低材料的磁導(dǎo)率。激光切割樣品的鐵損在接近切割邊緣的部位有顯著增加，這可能與切割過(guò)程中產(chǎn)生的熱影響區(qū)域有關(guān)。

此外，研究還利用探針?lè)y(cè)量了樣品的磁通密度分布以進(jìn)一步分析鐵損增加的原因。結(jié)果表明，激光切割樣品的磁通密度從樣品中心到切割邊緣的區(qū)域有所下降，這與鐵損分布的變化趨勢(shì)一致，進(jìn)一步證實(shí)了激光切割對(duì)硅鋼片磁性質(zhì)的負(fù)面影響。為了更深入地理解鐵損的組成，研究團(tuán)隊(duì)還嘗試將鐵損分離為磁滯損耗和渦流損耗，并分析了它們?cè)诓煌l率下的分布情況。結(jié)果表明，激光切割加工的樣品在中央?yún)^(qū)域到切割邊緣的區(qū)域，磁滯損耗有所下降，而渦流損耗則有所增加。

這項(xiàng)研究為硅鋼片的加工方法提供了重要的見(jiàn)解，并為電機(jī)設(shè)計(jì)和制造提供了有價(jià)值的參考。通過(guò)熱測(cè)量方法評(píng)估鐵損分布，不僅可以幫助制造商優(yōu)化加工過(guò)程，減少鐵損，還可以提高電機(jī)的性能和可靠性。未來(lái)的研究將進(jìn)一步探討激光切割加工對(duì)樣品內(nèi)部狀態(tài)的影響，以及如何通過(guò)改進(jìn)加工技術(shù)來(lái)降低鐵損，提高硅鋼片的應(yīng)用性能。

特別提示：本信息由相關(guān)企業(yè)自行提供，真實(shí)性未證實(shí)，僅供參考。請(qǐng)謹(jǐn)慎采用，風(fēng)險(xiǎn)自負(fù)。


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