[发明专利]一种调节电工钢的磁导率的方法

说明书

芯叠片包括由具有预定磁导率的铁磁电工钢基板限定的第一区域和具有比第一区域的磁导率低的磁导率的第二区域，第二区域由选择地涂覆有来自第2‑5周期的至少一种非铁元素、或来自第2‑5周期的非铁元素的组合的所述基板限定。

技术领域

本发明涉及一种选择地调节电工钢、钢叠片、电机转子、定子、诸如电感器芯、变压器固定式应用等的电工钢的磁导率的方法。

背景技术

扭矩由电机产生。在电机中产生磁场以产生扭矩。场成形区域用于改善磁场的方向和大小。

发明内容

公开了一种芯叠片(core lamination)。芯叠片包括由具有预定磁导率的铁磁电工钢基板限定的第一区域。除了第一区域之外，芯叠片包括具有比第一区域的磁导率低的磁导率的第二区域。第二区域由选择地涂覆有来自第2-5周期的至少一种非铁元素、或来自第2-5周期的非铁元素的组合的基板限定。第二区域中的基板包括电工钢的非铁磁奥氏体相。可以将来自第2、3、4周期的至少一种非铁元素扩散到非铁磁奥氏体相中以稳定非铁磁性相。至少一种非铁元素可以在第二区域中与基板形成合金。第二区域可以包含锰、镍、铝、硅、碳、硫、锗、铬、钼或其合金。至少一种非铁元素可以在第二区域中形成非铁磁性氧化物、碳化物或氮化物。叠片可以是转子叠片、定子叠片、电感器叠片、或变压器叠片。

在一个不同的实施例中，公开了一种调整芯叠片的磁导率的方法。该方法包括引起具有预定磁导率的电工钢叠片的相变以产生非铁磁奥氏体相。该方法进一步包括屏蔽叠片的第一区域，同时选择地将来自第4或5周期或4和5周期的至少一种非铁元素施加到叠片的第二区域。该方法包括将至少一种元素扩散到叠片的第二区域中，使得在叠片冷却到室温之后第二区域稳定在非铁磁奥氏体相中，同时第一区域恢复其铁磁性能。第二区域可以包括锰、镍、铬、钼或其合金。该方法还包括在将至少一种元素扩散到第二区域之前，将来自第4或5周期或4和5周期的至少一种非铁元素施加到叠片表面上。第二区域可以包括至少两个离散部，每个部具有相同的形状、尺寸，或具有相同的形状和尺寸。该方法还包括在第一区域和第二区域上施加绝缘涂层。

在可供选择的实施例中，公开了一种抑制芯叠片的磁导率的方法。该方法包括屏蔽叠片的第一区域，同时选择地将来自第2、3或4周期的至少一种非铁元素施加到叠片的第二区域。该方法还包括将至少一种元素扩散到第二区域中，使得叠片的基板与第二区域中的至少一种非铁元素形成并保持具有比第一区域的磁导率低的磁导率的材料。第二区域可以包括锰、镍、铝，硅、碳、硫、锗、铬或其合金。材料可以是氧化物、碳化物，亚硝酸盐或合金。该方法还包括将至少一种元素离子注入到第二区域中。第二区域限定转子或定子芯叠片的一个或多个磁通屏障。

在另一可供选择的实施例中，公开了一种调整电工钢板或线圈的磁导率的方法。该方法包括屏蔽钢板或线圈的第一区域，同时选择地将来自第2-5周期的至少一种非铁元素施加到钢板或线圈的第二区域，第一区域和第二区域具有相同的预定磁导率。该方法还包括将至少一种元素扩散到第二区域中，使得第二区域的磁导率降低，并且第二区域保持比第一区域的磁导率低的磁导率。该方法还包括引起第二区域的相变以在第二区域中产生并保持非铁磁奥氏体相，同时将铁磁性相保持在第一区域中。该方法还可以包括在第二区域中用至少一种非铁元素形成合金，合金具有比预定磁导率低的磁导率。

附图说明

图1A是示例永磁同步转子叠片的平面图；

图1B是堆叠以形成转子或转子芯的示例转子叠片的侧视图；

图2是具有弧形形状第二区域的示例转子区段；

图3是具有减小的弧形形状的第二区域的另一示例转子区段；

图4是具有第二区域的离散区部的示例转子区段；

图5是替代的示例转子区段、代表性的正交轴场线、以及限定在转子区段的桥状部上的第二区域；

图6A是从正交轴磁力线偏移的示例弧形形状的第二区域；