电动机定子是由许多线圈绕制而成,用于转换电能和机械能。电动机定子的材质通常是选用导电性良好和热膨胀系数小的材料。这些材料既要有良好的导电性,同时又要具有优异的机械强度和热稳定性。据统计,目前使用最广泛的电动机定子材质是碳钢,而其它的材质也在不断地探索和开发,以满足不同应用场合的需求。
碳钢定子是一种以普通碳素钢为主要配料的电动机定子材料。它具有良好的导磁性和高度的机械刚度,且生产成本较低,被广泛地应用在各类电动机中。其中,20-50号碳钢的应用范围相对较广泛,可以广泛地应用于制造大中型三相异步电动机,有较好的市场前景。
但是,由于碳钢定子容易被腐蚀,而且随着使用时间的延长,其磁性能和机械强度也会逐渐降低。因此,在高强磁场、高负载工况下工作的电机要求定子材料具有更高的导磁性和机械强度,此时采用碳钢定子材料则不是最优的选择。
硅钢定子是在碳钢的基础上添加了一定量的硅元素,通过淬火和调质工艺处理得到的一种定子材料。硅钢的导磁性和机械强度都比碳钢好,DH11和DH12两种硅钢定子材料是目前应用比较多的类型之一。由于硅钢定子的磁滞损耗和涡流损耗都比碳钢低,因此在高强磁场、高效率工况下工作的电机中广泛应用。
但硅钢材料相比于碳钢材料成本较高,而且硅钢定子的淬火工艺难度较大,加工周期也相对较长,因此在制造成本要求比较高的电机中应用较少。
氧化铝陶瓷定子是一种高科技陶瓷材料,具有非常高的机械强度和优异的热稳定性。其导磁性能和机械强度都比硅钢、碳钢定子更好,而且不容易被腐蚀和氧化。因此,氧化铝陶瓷定子被广泛应用于高效、高功率电机的生产中。
不过,就制造成本而言,氧化铝陶瓷定子材料成本高,而且加工工艺难度较大,需要特殊的材料加工设备,因此在一些要求成本控制比较严格的领域应用较少。