[发明专利]一种低损耗电机铁芯及其制备方法

说明书

本发明涉及电气设备技术领域，具体涉及一种低损耗电机铁芯及其制备方法，制备方法包括步骤S1，贴合：将非晶纳米晶合金带材与硅钢带材辊压贴合制成一体，获得铁芯复合材料；步骤S2，冲切：根据预设定的铁芯成品的横截面的尺寸和形状对铁芯复合材料进行连续冲切，获得多个与铁芯成品的横截面具备相同尺寸和形状的复合片材；步骤S3，堆叠：将各复合片材依次堆叠至治具上形成铁芯叠片体，并对铁芯叠片体压实和进行初步的定型处理获得铁芯组合体；步骤S4，定型：将铁芯组合体定型，获得铁芯成品；本发明可以大幅降低电机铁芯损耗，减少发热问题。

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，具体涉及一种电机铁芯及其制备方法。

背景技术

电机是世界上耗电量最高的电气设备，提高电机效率对节能减排、缓解能源紧张和环境污染均具有重大意义，电机效率的提高受到世界各国的高度重视，越来越多的应用领域对电机的性能提出了更高的要求，例如航空航天、电动汽车、机器人、高速压缩机、高速飞轮储能、涡轮分子泵、高速机床等应用领域，不仅要求电机具有高功率密度或者高转速，还要求电机同时具有高效率，要实现电机的高功率密度或者高转速必须提高电机的频率，然而随着电机频率的提高电机的铁芯损耗将会急剧增加，严重影响电机的效率。

现有电机铁芯多采用硅钢片制备，铁芯损耗高、发热严重，不利于高频条件下电机使用，电机效率低；而且大多数硅钢片均通过焊接、螺栓连接、自扣式或铆接方式组装成铁芯，但这些铁芯的固定方式是芯片局部“点”固定方式，其连接力不高，难以满足对紧固强度要求很高的铁芯。因此，单纯依赖传统硅钢片制备的铁芯已经逐渐不能满足高速高频电机的使用要求。

非晶纳米晶合金作为一种新型材料，与传统的硅钢材料相比，具有高磁导率、低损耗的优势，且已经在高速高频电机上展现出很好的应用优势和前景，但是，非晶纳米晶带材与硅钢片带材在厚度、硬度、抗拉强度方面的巨大差别，难以使用对硅钢片加工中普遍使用的冲裁工艺，冲裁过程中操作难度大，易脆易断，在制备铁芯过程中不能批量化、规模化生产，而且现有的非晶纳米晶的铁芯制备方法多采用“带材压制成型-热处理-浸漆固化-线切割”的制备工艺，这种制备方法通常是将带材卷绕成磁环或者冲裁成片材堆叠然后在固定夹具上压制成磁块，然后进行一系列的热处理、浸漆固化、线切割等工艺最终获得铁芯，但制备工艺严苛、成本高，应用受限。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种低损耗电机铁芯，解决以上技术问题；

本发明的目的还在于，提供一种低损耗电机铁芯的制备方法，解决以上技术问题；

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种低损耗电机铁芯，包括复合层叠的多层硅钢带材和多层非晶纳米晶合金带材，所述硅钢带材与所述非晶纳米晶合金带材之间设有粘结层，相邻的两层所述硅钢带材之间至少设有一层所述非晶纳米晶合金带材，相邻的两层所述非晶纳米晶合金带材之间至多设有一层所述硅钢带材。

优选的，若相邻的两层所述非晶纳米晶合金带材之间设有零层所述硅钢带材，此相邻的两层所述非晶纳米晶合金带材之间设有零层或一层固化层。

优选的，根据权利要求1所述的低损耗电机铁芯，其特征在于，所述硅钢带材和所述非晶纳米晶合金带材为片状结构。

优选的，所述粘结层选用丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯、硅酮树脂、有机硅树脂、氨基树脂、聚酰亚胺、酚醛树脂、氰酸脂中的至少一种。

一种低损耗电机铁芯的制备方法，用于制作所述的低损耗电机铁芯，包括，

步骤S1，贴合：将所述非晶纳米晶合金带材与所述硅钢带材辊压贴合制成一体，获得铁芯复合材料；

步骤S2，冲切：根据预设定的铁芯成品的横截面的尺寸和形状对所述铁芯复合材料进行连续冲切，获得多个与所述铁芯成品的横截面具备相同尺寸和形状的复合片材；