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三菱材料開發(fā)出鐵損半減的轉(zhuǎn)子材料
點擊次數(shù)：613 發(fā)布時間：2006-6-1
來源：日經(jīng)BP社
三菱材料日前面向馬達轉(zhuǎn)子和螺線圈磁芯開發(fā)出了可減少鐵損的復(fù)合軟磁材料“MBS"，并在2006年5月24日于日本橫濱Pacifico會展中心開幕的“人與車科技展2006"上進行了展示（圖）。主要成分是鐵，直徑約10μm，呈粒子狀。由于提高了包裹鐵粉的絕緣膜的耐熱性，因此可在高溫下進行焠火處理。由此可削除鐵粉的應(yīng)變，將鐵損比過去減少50％。
復(fù)合軟磁材料的成分包括鐵（軟磁性粉）、絕緣膜和粘合劑。通常情況下，絕緣膜使用磷酸鐵膜，而粘合劑則使用硅酮樹脂。而新的復(fù)合軟磁材料則把絕緣膜換成了具有更高耐熱性的陶瓷類材料。這種陶瓷類膜的耐熱溫度達600℃，高于過去的磷酸鐵膜的500～550℃。這種耐熱溫度差成了制造工序中減少鐵損的關(guān)鍵。
在轉(zhuǎn)子和螺線圈磁芯的生產(chǎn)工序中，先混入復(fù)合軟磁材料，然后放入模具中通過沖壓成形。將得到的成形體放入爐中進行燒結(jié)。在燒結(jié)工序中通過加熱，粘合劑發(fā)生硬化后，轉(zhuǎn)子和螺線圈磁芯即可形成。
新的復(fù)合軟磁材料在上述燒結(jié)工序中通過加熱可削除應(yīng)變。一般情況下，成形體在沖壓中受到應(yīng)力后，在鐵粉中就會產(chǎn)生導(dǎo)致鐵損的應(yīng)變。而新的復(fù)合軟磁材料由于能夠承受600℃的高溫，因此在燒結(jié)工序中通過在這個溫度下對成形體進行加熱和焠火處理，就能消除鐵粉中產(chǎn)生的應(yīng)變。
假如將鐵損減少一半，比如，在轉(zhuǎn)子中使用新型復(fù)合軟磁材料的馬達，其效率可比利用過去的復(fù)合軟磁材料生產(chǎn)的馬達“約提高10％"（三菱材料）。
與通過層疊普通硅鋼板生產(chǎn)的轉(zhuǎn)子相比，效率與厚度為0.35mm的硅鋼板中使用的型號相同。高于0.5mm厚的通用型號，低于0.1mm厚的型號。
不過，相對于硅鋼板，新型復(fù)合軟磁材料具有可在不破壞磁性的情況下生產(chǎn)形狀復(fù)雜的轉(zhuǎn)子和螺線圈磁芯的優(yōu)點。這是因為復(fù)合軟磁材料具有磁各向同性，磁束向成形體的所有方向傳播。而硅鋼板則具有磁各向異性，磁束在面內(nèi)傳播，很難向與面垂直的方向傳播。因此難以加工形狀復(fù)雜的轉(zhuǎn)子和螺線圈磁芯，成本較高。
新型復(fù)合軟磁材料現(xiàn)已應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的伺服馬達、汽車的ABS馬達和柴油發(fā)動機的噴射器驅(qū)動臂中。