導(dǎo)讀：在驅(qū)動(dòng)電機(jī)中，鐵芯的價(jià)值量約占整個(gè)電機(jī)的20-25%，對(duì)應(yīng)于雙電機(jī)版本的單車(chē)，其價(jià)值量大約為1000-1200元，而單電機(jī)版本的單車(chē)價(jià)值量大約為500-600元。隨著新能源行業(yè)的快速增長(zhǎng)，電驅(qū)鐵芯等市場(chǎng)的前景非常廣闊，而且增長(zhǎng)迅速。

▍概述

鐵芯（或稱(chēng)磁芯）在整個(gè)電機(jī)中扮演著至關(guān)重要的角色。它的作用是增加電感線圈的磁通量，以實(shí)現(xiàn)電磁功率的最大轉(zhuǎn)換。電機(jī)的鐵芯通常由定子和轉(zhuǎn)子組合而成，其中定子鐵芯是電機(jī)磁路的主要組成部分。

定子鐵芯一般采用硅鋼片沖壓而成，并且它也承載著繞組部分。在發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，鐵芯會(huì)受到機(jī)械力、熱應(yīng)力和電磁力的綜合作用。 

對(duì)于從事電機(jī)制造的人來(lái)說(shuō)，電工鋼片是一個(gè)常見(jiàn)的材料。它還有其他多個(gè)名稱(chēng)，如硅鋼片、矽鋼片、沖片、疊片等。

▍鐵芯損耗源

隨著電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，對(duì)電機(jī)性能提出了更高的要求，高能效和高功率密度變得越來(lái)越重要。而電機(jī)鐵芯設(shè)計(jì)是其中一個(gè)重要的影響因素。

鐵芯中存在著磁滯損耗和渦流損耗這兩個(gè)重要的損耗源，而這兩個(gè)損耗都隨著電機(jī)頻率的增加而增加（磁滯損耗與頻率成正比，渦流損耗與頻率的平方成正比）。

在追求電機(jī)高轉(zhuǎn)速的今天，如何降低這兩個(gè)損耗是需要考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。

▍磁滯損耗

磁滯損耗是指在鐵磁材料等在反復(fù)磁化過(guò)程中由于磁滯現(xiàn)象而消耗的能量。磁滯現(xiàn)象是指鐵磁材料的磁性狀態(tài)變化時(shí)，磁化強(qiáng)度滯后于磁場(chǎng)強(qiáng)度，即磁通密度B與磁場(chǎng)強(qiáng)度H之間呈現(xiàn)磁滯回線的關(guān)系。

在每一次磁化循環(huán)過(guò)程中，鐵芯單位體積中的磁滯損耗與磁滯回線的面積成正比。這部分能量會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，導(dǎo)致設(shè)備溫升和效率降低。磁滯損耗是電氣設(shè)備中鐵損的重要組成部分，而在交流電機(jī)等設(shè)備中，我們希望盡量減小磁滯損耗的影響。

目前，可以通過(guò)優(yōu)化硅鋼片來(lái)改善各種類(lèi)型的電機(jī)性能。這是因?yàn)殡姍C(jī)的關(guān)鍵任務(wù)是利用永磁體產(chǎn)生的磁感線與硅鋼片進(jìn)行切割，但一旦磁場(chǎng)閉合在鐵心內(nèi)部，就會(huì)產(chǎn)生渦流并產(chǎn)生熱量，相當(dāng)于能量的浪費(fèi)。

這也是鐵損的一個(gè)來(lái)源。然而，在電機(jī)設(shè)計(jì)中存在一個(gè)權(quán)衡點(diǎn)，即束縛永磁體的邊緣部分可以采用更窄的寬度，以實(shí)現(xiàn)更高的磁通飽和和更好的磁場(chǎng)效果。但如果設(shè)計(jì)得過(guò)于窄，這可能會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度下降。

本文內(nèi)容及觀點(diǎn)來(lái)源于“云想電驅(qū)動(dòng)”作者“蕭洋”，如有侵權(quán)，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們刪除。