取向硅鋼鐵心怎麼製作

㈠ 定子鐵心一般由什麼構成

定子鐵心是定子的重要部件，也是電機磁路的主要組成部分。它是由扇形片、通風槽片、定位筋、上下齒壓板、拉緊螺栓及托板等零件組成。定子鐵心是用硅鋼片沖成扇形片疊裝於定位筋上，定位筋通過托板焊於機座環板上，並通過上、下齒壓板用拉緊螺栓將鐵心壓緊成整體而成。鐵心也是安放繞組的部分，發電機運行時，鐵心將受到機械力、熱應力及電磁力的綜合作用。

基本結構

編輯

鐵心沖片

1.鐵心沖片材料

水輪發電機鐵心沖片材料，通常採用硅鋼片。硅鋼片是一種含碳量很低的薄型鋼板。為了得到可行的低磁滯損耗．在特殊控制條件下進行生產。一般純鐵不適用於交變磁場中，主要因為其電阻率小，會引起大的渦流損耗。加入硅元素後，由於硅與鐵形成固溶體型合金，因而提高了電阻率。硅鋼片就是利用電阻率增加，減少由於厚度方向引起的渦流損耗。渦流損耗是與硅鋼片的厚度成比例的，通常鐵心用的硅鋼片厚度為0.35～0.5mm。

在電機中應用的硅鋼片分冷軋和熱軋兩種。冷軋的硅鋼片又分為有取向和無取向兩種。有取向硅鋼片即是各向異性，當磁通方向與軋制方向平行時，其單位損耗特別低，因此是變壓器鐵心的一種理想材料，但在發電機內應用時。其范圍極其有限。無取向硅鋼片即是各向同性，用與各向異性硅鋼片類似的方法軋制而成，在軋制質量、電氣性能等方面與有取向的硅鋼片相比較，具有優越性。因此，在大型水輪發電機的定子鐵心沖片上採用各向同性的冷軋硅鋼片，已成為普遍的做法。有關發電機使用的硅鋼片牌號及性能可參考有關規范或標准。

2.扇形沖片

設計扇形沖片時．每張沖片上的槽數必須為整數，並使片間接縫處不在齒上。為避免相鄰扇形沖片邊緣搭疊，接縫處應留有0.2～0.25mm的間隙。另外，為防止接縫處槽底錯牙損傷繞組絕緣，應將接縫處的槽底直角處沖成30°倒角2mm，見圖3.3-20。

為偶數時就不利。式中：t0為2p與N的最大公約數。

3.扇形沖片絕緣

由於沖頭和沖模之間必須有間隙，在沖剪時模具的刃口處產生剪切和彎曲，因此沖片的一邊總是有毛刺，即使在新模具開始使用時也存在，有時沖片的毛刺最大可達0.08mm左右。扇形沖片在除去毛刺後即進行絕緣，即將扇形沖片在塗漆機上塗上一層硅鋼片漆，常用牌號有1611號漆，屬於A級。F級牌號為133號漆，漆膜厚度在0.015～0.02mm范圍內。扇形沖片的絕緣用來限制鐵心中的軸向/徑向渦流。

通風槽片

大、中型水輪發電機大都採用徑向通風系統。因此，在定子鐵心段必須設計有一定數量的由通風槽片構成的通風溝。通風槽片由扇形沖片、通風槽鋼及襯口環組成，見圖3.3-21。通風槽片用的扇形沖片材料一般為0.65mm厚的酸洗鋼板。酸洗鋼板表面要求平整、光滑、不得有氧化皮或其他污跡。通風槽片在點焊通風槽鋼時，齒部易產生變形致使碰上定子繞組。因此，通風槽片的槽型需要擴孔，以避免損傷繞組。一般槽型擴孔在直徑方向增加2mm，槽寬方向也增加2mm左右。通風槽片在齒部槽楔部分的尺寸，通常依據比例圖來選取，倒角也為60°，選取尺寸的原則是通風槽片在槽口部分不碰槽楔。

通風槽鋼是形成定子通風溝的主要零件。採用的通風槽鋼高度規格有4mm、6mm、8mm和10mm四種，材料有普通Q235鋼和非磁性鋼兩種。通風槽鋼表面要求光滑，沒有縱向擦傷、裂縫、毛刺和其他外部缺陷；鋼條必須平直，無論是側面或水平面都不允許有波浪形彎曲；鋼條上不允許有氧化膜妨礙點焊；每米長度內鋼條繞縱軸扭轉角度不允許大於5°。

過去中、小型水輪發電機通風槽鋼常用的材料為低碳鋼。近年來，在大、中型水輪發電機中，特別是內冷發電機，電磁負荷值越來越高，端部漏磁通和電樞電流在繞組邊中產生的漏磁通，使通風槽鋼中存在著相當大的漏磁通。尤其是當齒部的磁通密度很高(B0>1.5T)時．在沖片齒部的通風槽鋼對磁通形成相當大的分支路，造成通風槽鋼內損耗增加和發熱。採用非磁性的合金鋼作為通風槽鋼，對減少損耗將起到很大的作用。所以，一些電磁負荷較高的水輪發電機，都採用非磁性的合金鋼作為通風槽鋼。為了降低成本，非磁性通風槽鋼可只用於齒部。因為鐵心軛部的漏磁通是很小的，可以採用普通的通風槽鋼。

通風槽鋼和襯口環現都採用點焊的方法固定於扇形沖片上，點焊間距一般在50～60mm為宜。為了減小風阻，靠近齒部通風槽鋼應彎成內徑為R14的圓弧。注意焊通風槽鋼時的槽鋼彎頭不能伸出沖片，以免損傷繞組。襯口環位於扇形沖片的鴿尾槽處，點焊3點。襯口環的形狀，見圖3.3-21。點焊通風槽鋼和襯口環後，在通風槽鋼表面噴鐵紅醇酸底漆和淺灰色硝基內用磁漆各一層，或按工廠的專門規范噴漆。

㈡ 變壓器的鐵心硅鋼片為什麼要豎的用,而不是橫的用

因為抄現在變壓器使用的鐵心都是冷軋取向硅鋼片，與冷軋無取向硅鋼相比，取向硅鋼要比無取向硅鋼鐵損低很多，磁性具有強烈的方向性；在易磁化的軋制方向上具有優越的高磁導率與低損耗特性。冷軋取向薄硅鋼帶是將0.30或0.35mm厚的取向硅鋼帶，再經酸洗、冷軋和退火製成。而冷軋無取向硅鋼片是將鋼坯或連鑄坯熱軋成厚度約2.3mm帶卷。冷軋電工鋼帶具有表面平整、厚度均勻、疊裝系數高、沖片性好等特點，且比熱軋電工鋼帶磁感高、鐵損低。用冷帶代替熱軋帶製造電機或變壓器，其重量和體積可減少0%-25%。若用冷軋取向帶，性能更佳，用它代替熱軋帶或低檔次冷軋帶，可減少變壓器電能消耗量45%-50%，且變壓器工作性能更可靠。

㈢ 電機定子鐵芯為什麼採用硅鋼片疊壓而成

這是因為片狀鐵芯可以減小另外一種鐵損「渦流損耗」。變壓器工作時，線圈中有交變電流，它產生的磁通當然是交變的。這個變化的磁通在鐵芯中產生感應電流。鐵芯中產生的感應電流，在垂直於磁通方向，的平面內環流著，所以叫渦流。

渦流損耗同樣使鐵芯發熱。為了減小渦流損耗，變壓器的鐵芯用彼此絕緣的硅鋼片盛成，使渦流在狹長形的迴路中，通過較小的截面，以增大渦流通路上的電阻；同時，硅鋼中的硅使材料的電阻率增大，也起到減小渦流的作用。

用做變壓器的鐵芯，一般選用0.35mm厚的冷軋硅鋼片，按所需鐵芯的尺寸，將它裁成長形片，然後交疊成日字形或口」字形。

從道理上講，若為減小渦流，硅鋼片厚度越薄，拼接的片條越狹窄，效果越好。這不但減小了渦流損耗，降低了溫升，還能節省硅鋼片的用料。但實際上製作硅鋼片鐵芯時。並不單從上述的一面有利因素出發，因為那樣製作鐵芯，要大大增加工時，還減小了鐵芯的有效截面。

所以，用硅鋼片製作變壓器鐵芯時，要從具體情況出發，權衡利弊，選擇最佳尺寸。常用的變壓器鐵芯-般都是用硅鋼片製做的。硅鋼是一種合硅(硅也稱矽)的鋼,其含硅量在0.8~4.8%。

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鐵心沖片材料

水輪發電機鐵心沖片材料，通常採用硅鋼片。硅鋼片是一種含碳量很低的薄型鋼板。為了得到可行的低磁滯損耗．在特殊控制條件下進行生產。一般純鐵不適用於交變磁場中，主要因為其電阻率小，會引起大的渦流損耗。

加入硅元素後，由於硅與鐵形成固溶體型合金，因而提高了電阻率。硅鋼片就是利用電阻率增加，減少由於厚度方向引起的渦流損耗。渦流損耗是與硅鋼片的厚度成比例的，通常鐵心用的硅鋼片厚度為0.35～0.5mm。

在電機中應用的硅鋼片分冷軋和熱軋兩種。冷軋的硅鋼片又分為有取向和無取向兩種。有取向硅鋼片即是各向異性，當磁通方向與軋制方向平行時，其單位損耗特別低，因此是變壓器鐵心的一種理想材料，但在發電機內應用時。

其范圍極其有限。無取向硅鋼片即是各向同性，用與各向異性硅鋼片類似的方法軋制而成，在軋制質量、電氣性能等方面與有取向的硅鋼片相比較，具有優越性。因此，在大型水輪發電機的定子鐵心沖片上採用各向同性的冷軋硅鋼片，已成為普遍的做法。有關發電機使用的硅鋼片牌號及性能可參考有關規范或標准。

㈣ 變壓器鐵心是主磁通的通道，為什麼鐵心常用導磁材料——硅鋼片疊裝而成

硅鋼片它是來一種含碳極自低的硅鐵軟磁合金，一般含硅量為0.5～4.5%。加入硅可提高鐵的電阻率和最大磁導率，降低矯頑力、鐵芯損耗（鐵損）和磁時效。變壓器鐵心硅鋼片（冷軋取向硅鋼片）疊裝而成為了增大鐵芯中的電阻，減小鐵芯中的渦流，提高變壓器的效率。為減小交變磁通在鐵心中所引起的渦流損耗,鐵心一般用厚為0.35-0.5mm的硅鋼片疊裝而成;並且在硅鋼片兩面塗以絕緣漆. 絕緣漆在硅鋼片每片之間起絕緣作用。硅鋼片本身也是導電體，在交流磁通的作用下，在鐵心內也產生了感應電流。這是無法避免的。如果鐵心是一個整體，相當於是一個面積很大的導體，電路又短，其電阻值非常的小，雖然感應的電壓並不高，但電流卻很大。這樣產生了極大的渦流損耗。嚴重時，會將鐵心發熱局部熔化，稱為鐵心「失火」。每片之間塗了絕緣漆之後，使鐵心在產生的那個截面，被分割成很多的小截面的導體。這樣其電阻就變大了。所以塗了漆的鐵心，雖然也存在渦流損耗（屬於鐵耗的一部分），但也小了很多很多。硅鋼片越薄，其損耗就越小。通常情況下，冷軋硅鋼片表面的絕緣漆，在出廠前已經塗好。我們只要不去損壞他就可以不用再塗漆了。