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电子元器件及材料 |
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三菱材料开发出铁损半减的转子材料 |
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| http://cn.newmaker.com
5/31/2006 10:04:00 AM
日经BP社
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 三菱材料日前面向马达转子和螺线圈磁芯开发出了可减少铁损的复合软磁材料“MBS”，并在2006年5月24日于日本横滨Pacifico会展中心开幕的“人与车科技展2006”上进行了展示（图）。主要成分是铁，直径约10μm，呈粒子状。由于提高了包裹铁粉的绝缘膜的耐热性，因此可在高温下进行焠火处理。由此可削除铁粉的应变，将铁损比过去减少50％。
复合软磁材料的成分包括铁（软磁性粉）、绝缘膜和粘合剂。通常情况下，绝缘膜使用磷酸铁膜，而粘合剂则使用硅酮树脂。而新的复合软磁材料则把绝缘膜换成了具有更高耐热性的陶瓷类材料。这种陶瓷类膜的耐热温度达600℃，高于过去的磷酸铁膜的500～550℃。这种耐热温度差成了制造工序中减少铁损的关键。
在转子和螺线圈磁芯的生产工序中，先混入复合软磁材料，然后放入模具中通过冲压成形。将得到的成形体放入炉中进行烧结。在烧结工序中通过加热，粘合剂发生硬化后，转子和螺线圈磁芯即可形成。
新的复合软磁材料在上述烧结工序中通过加热可削除应变。一般情况下，成形体在冲压中受到应力后，在铁粉中就会产生导致铁损的应变。而新的复合软磁材料由于能够承受600℃的高温，因此在烧结工序中通过在这个温度下对成形体进行加热和焠火处理，就能消除铁粉中产生的应变。
假如将铁损减少一半，比如，在转子中使用新型复合软磁材料的马达，其效率可比利用过去的复合软磁材料生产的马达“约提高10％”（三菱材料）。
与通过层叠普通硅钢板生产的转子相比，效率与厚度为0.35mm的硅钢板中使用的型号相同。高于0.5mm厚的通用型号，低于0.1mm厚的高级型号。
不过，相对于硅钢板，新型复合软磁材料具有可在不破坏磁性的情况下生产形状复杂的转子和螺线圈磁芯的优点。这是因为复合软磁材料具有磁各向同性，磁束向成形体的所有方向传播。而硅钢板则具有磁各向异性，磁束在面内传播，很难向与面垂直的方向传播。因此难以加工形状复杂的转子和螺线圈磁芯，成本较高。
新型复合软磁材料现已应用于工业设备的伺服马达、汽车的ABS马达和柴油发动机的喷射器驱动臂中。
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