冲裁工艺对无取向电工钢叠片磁性能的影响

为研究冲裁工艺对电动机定子铁芯的磁性能影响,采用不同的冲头和冲裁间隙,对无取向电工钢圆片进行冲裁加工,研究在不同冲裁工艺参数下所冲出的电工钢圆环叠片磁性能优劣.通过纳米压痕测试表征了无取向电工钢冲裁边缘的残余应力分布,研究了无取向电工钢磁性能劣化与残余应力分布的关系.结果表明:对比3种不同冲头加工,平冲头冲裁后无取向电工钢叠片磁性能劣化程度最小,凹冲头次之,斜冲头最严重.当冲裁间隙为板厚的5%~20%时,随着冲裁间隙不断增大,无取向电工钢叠片磁性能劣化程度先减小后增大,存在最佳间隙.无取向电工钢叠片的磁性能劣化程度主要与冲裁边缘的残余应力峰值有关,残余应力峰值越大,无取向电工钢叠片磁性能劣化越严重.本研究可为工业无取向电工钢冲裁加工提供参数优化指导.

车用永磁同步电机转子热力耦合疲劳仿真

车用永磁同步电机工作在循环工况下,转子受到交变离心力作用会产生疲劳问题;同时随着电机的峰值转速和功率密度朝着越来越高的方向发展,电机温升严重,在转子上会产生热应力的作用,其对转子疲劳性能的影响不容忽视。以一台峰值转速为12000 r/min的车用永磁同步电机为研究对象,基于传热学理论建立了电机三维温度场求解域模型并通过实验进行验证,为转子疲劳仿真提供了准确的热边界条件;通过不同温度下的疲劳试验获得转子硅钢片材料的S-N曲线作为转子疲劳仿真的输入,分析了转子在热力耦合下的应力及疲劳寿命分布。分析表明,温度的升高不仅会使转子硅钢片材料疲劳强度降低,还会在转子上产生热应力的作用提高磁桥处局部应力,进而降低转子疲劳寿命。