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硅钢(silicon?steel)? 含硅量0.5%~4.8%的铁硅合金。是电工领域广泛使用的一种软磁材料。电工用硅钢常轧制成标准尺寸的大张板材或带材使用,俗称硅钢片,广泛用于电动机、发电机、变压器、电磁机构、继电器电子器件及测量仪表中。? ????硅是钢的良好脱氧剂,它与氧结合,使氧转变为稳定的不为碳还原的SiO2,避免了因氧原子掺杂而使铁的晶格畸变。硅在α铁中成为固溶体后使电阻率增加,同时有助于将有害杂质碳分离出来。因此,一般含杂质的铁加入硅后能提高磁导率、降低矫顽力和铁损。但含硅量增加又会使材料变硬变脆,导热性和韧性下降,对散热和机械加工不利,故一般硅钢片的含硅量不超过4.5%。? ????硅钢片分冷轧、热轧两种,使用较多的是冷轧硅钢片。冷轧硅钢片沿轧制方向有优良的磁性能,不仅在强磁场中具有高饱和磁通密度和低铁损,而且在弱磁场中也有良好的磁性(初始磁导率大)。这是由于冷轧工艺过程使钢片中杂质含量降低,并在钢片中造成粗大晶粒,致使磁导率增大,磁滞损耗减小。?? ????硅钢片的主要品质特性有铁损值、磁通密度、硬度、平坦度、厚度均匀性、涂膜种类及冲片性等。以下针对各项品质特性加以说明。??1.铁损值? ????硅钢片在某一特定频率的交流磁场下,磁化到特定的磁通密度时,每单位重量之硅钢片所损失的能量,称为铁损值。通常所用的交流磁场频率为50或60赫兹,而所达到的磁通密度通常为1.5或1.7特斯拉。常用的铁损值单位是每公斤或每磅硅钢片所损失的瓦特值,用Watt/kg或Watt/lb表示。硅钢片的铁损值来源包括磁滞损、涡电流损和异常涡电流损三部份。硅钢片在磁化的过程中,会产生磁滞的现象。磁滞损即为B-H磁滞曲线所包涵的面积。
(5)电力变压器硅钢片的磁通密度的选择。? 1)由于硅钢片的磁饱和现象,如果选用的磁通密度太高,空载电流与空载损耗就会都增大,因此,磁通密度应选择在磁饱和以下。电力变压器冷轧硅钢片可取0。6-1。72T;热轧可取1。45T以下。? 2)要考虑变压器在过励磁5%时,可以在额定容量下连续运行,过励磁10%应能在空载下运行。? 3)要考虑铁心的温升,正常运行中,铁心的磁通密度取得越高,铁心的温升也就越高。一般在加大油道或气道后仍不能降低铁心的温升时,应降低正常工作下的磁通密度值。磁通密度一定要满足这一热特性的要求。? (6)硅钢片表面的处理。? 硅钢片涂有绝缘漆,其目的是限制涡流回路,使涡流只能在一片中流动,这样涡流回路阻抗较大,限制了涡流的数值。如果片间不绝缘,涡流就会通过相邻的硅钢片,这样涡流回路的阻抗比单片时小,涡流就会增大,使得涡流产生的损耗迅速地增大。一般来说,涡流损耗与硅钢片的厚度成正比,如果硅钢片不绝缘,铁心就相当于一整块铁,或相当于一块厚钢板,这样涡流损耗就会大大地增加。因此硅钢片表面要涂漆。
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