電動(dòng)汽車電機(jī)材料
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電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)材料 0 引言 電動(dòng)汽車是以電驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)的、安全、經(jīng)濟(jì)、清潔的綠色交通工具,在能源、環(huán)境等方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性和競(jìng)爭(zhēng)力,而且能夠方便地采用現(xiàn)代控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)其機(jī)電一體化,具有廣闊的發(fā)展前景。 圖1 特斯拉電動(dòng)汽車和比亞迪電動(dòng)汽車 1 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源,是決定汽車運(yùn)行各項(xiàng)性能指標(biāo)的主體與內(nèi)在根據(jù)。目前,電動(dòng)汽車電機(jī)主要有直流電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)、永磁無(wú)刷電機(jī)以及開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)等。 1.1 直流電機(jī) 早期開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車多采用直流電機(jī),其控制裝置簡(jiǎn)單,成本低。電動(dòng)汽車最常采用的是他勵(lì)直流電機(jī)和串勵(lì)直流電機(jī)。但由于直流電機(jī)存在換向器和電刷,它們之間有機(jī)械磨損,需要定期維護(hù)。換向器和電刷之間的機(jī)械損耗、接觸損耗以及電損耗使得直流電機(jī)的效率較低。直流電機(jī)在現(xiàn)代高性能電動(dòng)汽車上的應(yīng)用正在較少,但仍有一些電動(dòng)汽車在應(yīng)用,例如,東京大學(xué)UOT電動(dòng)汽車,馬自達(dá)公司BANGO電動(dòng)汽車,意大利菲亞特公司900E/E2電動(dòng)汽車,我國(guó)的陸駿電動(dòng)汽車。 圖2直流電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 1.2 感應(yīng)電機(jī) 20世紀(jì)90年代后,交流電機(jī)在電動(dòng)汽車的應(yīng)用得到迅速發(fā)展,較為成熟的是三相鼠籠式異步電機(jī),簡(jiǎn)稱感應(yīng)電機(jī)。感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,價(jià)格低廉。功率可以從零點(diǎn)幾瓦到幾千瓦,最高轉(zhuǎn)速可達(dá)10000~12000r/min??梢圆捎每諝饫鋮s和液體冷卻方式,對(duì)環(huán)境適應(yīng)性好,可實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)。但感應(yīng)電機(jī)耗電量大、轉(zhuǎn)子易發(fā)熱,控制系統(tǒng)復(fù)雜,相對(duì)永磁無(wú)刷電機(jī),感應(yīng)電機(jī)效率和功率偏低,正在逐漸被性能更加優(yōu)越的永磁無(wú)刷電機(jī)代替。應(yīng)用感應(yīng)電機(jī)的汽車有美國(guó)特斯拉汽車,美國(guó)克萊斯勒公司的A-Class Electric 電動(dòng)轎車,日本Nissan 汽車公司的FEV電動(dòng)轎車,法國(guó)雷諾汽車公司的Clio Electric 電動(dòng)汽車等。 圖3 感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 1.3 永磁無(wú)刷電機(jī) 永磁無(wú)刷電機(jī)可分為兩類:一類是具有正弦波電流的永磁同步電機(jī),另一類是具有矩形脈沖波電流的無(wú)刷直流電機(jī)。兩種電機(jī),轉(zhuǎn)子都是永久磁體,電機(jī)轉(zhuǎn)子不需要電刷和勵(lì)磁繞組,通過(guò)定子繞組換相產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。 永磁無(wú)刷電機(jī)可靠性高,輸出功率大,與相同轉(zhuǎn)速的其他電機(jī)相比具有體積小,質(zhì)量輕,便于維修,高效率,高功率因數(shù)等特點(diǎn)。由于轉(zhuǎn)子沒(méi)有勵(lì)磁繞組,無(wú)銅耗,磁通小,在低負(fù)荷時(shí)鐵耗很小,因此,永磁無(wú)刷電機(jī)具有高的“功率/質(zhì)量”比,可以高速運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)由于沒(méi)有轉(zhuǎn)子的磨損且定子繞組是主要的發(fā)熱源,易于冷卻。轉(zhuǎn)子電磁時(shí)間常數(shù)小,電機(jī)動(dòng)態(tài)特性好,極限轉(zhuǎn)速和制動(dòng)性能都由于其他類型電機(jī)。但永磁無(wú)刷電機(jī)的功率范圍較小,一般最大功率為幾十千瓦,同事在高溫、振動(dòng)和過(guò)高電流作用下,會(huì)發(fā)生磁性衰退現(xiàn)象,降低永磁無(wú)刷電機(jī)的性能。內(nèi)嵌永磁體無(wú)刷直流電機(jī)是一種新型的無(wú)刷電機(jī),這種電機(jī)在轉(zhuǎn)子鐵芯上開(kāi)有與極數(shù)相同的燕尾槽,將永磁體嵌入其內(nèi),永磁體與相鄰的鐵芯凸極構(gòu)成一個(gè)磁極,這種電機(jī)同時(shí)具備無(wú)刷直流電機(jī)和串勵(lì)直流電機(jī)的特性。通過(guò)調(diào)節(jié)超前導(dǎo)通角,可以實(shí)現(xiàn)恒功率運(yùn)行,通過(guò)優(yōu)化控制超前角還可以優(yōu)化電機(jī)的效率,從而得到較寬的恒功率運(yùn)行區(qū)以及較高的效率。 豐田汽車公司的Prius,本田汽車公司的CIVIC,Nissan的Altra,我國(guó)一汽集團(tuán)、東風(fēng)汽車的混合動(dòng)力轎車、同濟(jì)大學(xué)燃料電池轎車,比亞迪E6等采用的都是永磁同步電機(jī)。除Tesla 外,目前市場(chǎng)上主流的電動(dòng)汽車與混動(dòng)汽車大多采用了稀土永磁同步電機(jī),稀土永磁同步電機(jī)代表了汽車廠商的主流選擇。 圖4 永磁無(wú)刷電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 1.4 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī) 20世紀(jì)80年代,研究者就開(kāi)始設(shè)計(jì)用于電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)。與傳統(tǒng)的交流電機(jī)不同,開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)為雙凸極結(jié)構(gòu),并且只在定子上安裝有集中勵(lì)磁繞組,轉(zhuǎn)子上既沒(méi)有永久磁鐵,也沒(méi)有繞組。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固,可靠性高,質(zhì)量輕,便于維修,成本低,同時(shí)效率可達(dá)到85%~93%,轉(zhuǎn)速可達(dá)到15000r/min以上。但存在噪聲和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)問(wèn)題,在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用受到限制。 圖5 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)示意圖 表1 電動(dòng)汽車常用電機(jī)的參數(shù)比較 直流電機(jī) 感應(yīng)電機(jī) 永磁無(wú)刷電機(jī) 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī) 功率密度 低 一般 高 較高 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性 一般 好 好 好 轉(zhuǎn)速范圍(r/min) 4000~6000 9000~15000 4000~15000 >15000 效率 75%~80% 85%~92% 90%~95% 85%~93% 轉(zhuǎn)矩/電流比 一般 一般 好 好 轉(zhuǎn)矩/慣量比 一般 一般 較好 好 可靠性 差 好 一般 好 外形尺寸 大 一般 小 小 成本 高 低 高 低 2 電機(jī)主要組成及材料 電機(jī)主要由定子(固定部分)、轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)部分)構(gòu)成,定子和轉(zhuǎn)子的主要材料為鐵心(通常為硅鋼)和繞組組成,在電動(dòng)汽車中廣泛應(yīng)用的永磁無(wú)刷電機(jī)由永磁體充當(dāng)轉(zhuǎn)子,而直流電機(jī)還含有電刷和換向器部件。 另外還包括電動(dòng)機(jī)附件:端蓋、風(fēng)扇、罩殼、機(jī)座和接線盒。 2.1 鐵心材料硅鋼 鐵心材料無(wú)取向硅鋼片是驅(qū)動(dòng)電機(jī)的關(guān)鍵材料,其性能影響了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)特性和服役表現(xiàn)。硅鋼一般含0.5~4.5%的硅,嚴(yán)格控制碳、氮(質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于5010-6),有時(shí)還需加入高Al含量來(lái)保證其優(yōu)異的磁性能特別是低的鐵損。 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)采用的電工鋼片有以下要求(1)為提供高扭矩用于啟動(dòng),電工鋼必須有高的磁感;(2)為提高能源轉(zhuǎn)換效率,電工鋼在中低磁場(chǎng)下有高磁感和高頻下的低鐵損;(3)高轉(zhuǎn)速下,要求使用高強(qiáng)度電工鋼具有高強(qiáng)度,特別對(duì)于永磁驅(qū)動(dòng)電機(jī),磁極鑲嵌于轉(zhuǎn)子中,保證轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度至關(guān)重要;(4)縮小轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙可以有效提高磁通密度,要求電工鋼薄片具有良好的沖片性(5)高的疲勞壽命。電動(dòng)汽車所用的電工鋼片,既是要求磁性能的功能材料,也是要求強(qiáng)度和疲勞性能的結(jié)構(gòu)材料。 驅(qū)動(dòng)電機(jī)要求的電工鋼片要較傳統(tǒng)無(wú)趨向電工鋼強(qiáng)度高200MPa。由于電工鋼的超低碳含量以及冷軋后需進(jìn)行再結(jié)晶退火,一般情況下無(wú)法通過(guò)相變和位錯(cuò)強(qiáng)化機(jī)制進(jìn)行強(qiáng)化。為了防止磁滯時(shí)效,也無(wú)法進(jìn)行間隙原子固溶強(qiáng)化。因此只能通過(guò)代位原子固溶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化。 由于日本在新能源汽車方面處于全球領(lǐng)先位置,與其驅(qū)動(dòng)電機(jī)配套的無(wú)取向硅鋼片已經(jīng)可以工業(yè)化生產(chǎn),且生產(chǎn)技術(shù)趨于成熟。而這一關(guān)鍵材料在我國(guó)尚不能夠工業(yè)化生產(chǎn),依然主要依靠進(jìn)口。目前武鋼正在進(jìn)行高強(qiáng)度無(wú)取向電工鋼的工業(yè)試驗(yàn),鋼鐵研究總院已開(kāi)始在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)模擬薄板坯連鑄連軋技術(shù)試制高強(qiáng)度無(wú)取向電工鋼。 2.2 永磁材料 表1 電機(jī)中應(yīng)用的典型永磁材料性能 剩余磁化強(qiáng)度Br(T) 感應(yīng)矯頑力 Hc(kA/m) 最大磁能積 (BH)max(Kj/m3) 剩磁溫度系數(shù) α(%/℃) 居里溫度 Tc(℃) 釹鐵硼 0.55~1.32 380~884 239-446 -0.07~-0.13 310~410 釤鈷 0.85~1.15 480~800 120~210 -0.03~-0.09 710-880 鋁鎳鈷 0.68~1.35 44~145 13~85 -0.016~-0.025 850~900 鐵氧體 0.22~0.44 120~320 6.4~40 -0.18~-0.20 450~460 高的矯頑力才能保證電機(jī)輸出所需的磁動(dòng)勢(shì),使電機(jī)工作點(diǎn)靠近最大磁能積,充分利用磁鋼的能力;高的剩余磁化強(qiáng)度,能確保電機(jī)有較高的轉(zhuǎn)速,大的輸出扭矩和大功率;高的內(nèi)稟矯頑力,可保證電機(jī)較強(qiáng)的過(guò)載、退磁及抗老化、抗低溫能力;高的磁能積,磁能積越高,表示永磁體在電機(jī)中實(shí)際運(yùn)行的工作系數(shù)越好。汽車行業(yè)對(duì)于釹鐵硼等永磁材料的需求量將不斷增長(zhǎng),永磁材料用于汽車電機(jī)具有廣闊的發(fā)展前景,汽車電機(jī)需要永磁材料每輛將超3kg。 2.2.1鐵氧體永磁材料 非金屬永磁材料,電機(jī)中常用的有1962年發(fā)現(xiàn)的鋇鐵氧體(BaO6 Fe2O3)1965年發(fā)現(xiàn)的鍶鐵氧體(SrOFe2O3),二者磁性能接近。鍶鐵氧體的Hc值略高于鋇鐵氧體,更適合在電機(jī)中應(yīng)用。主要優(yōu)點(diǎn)包括矯頑力高(Hc范圍128~320160kA/m)、價(jià)格便宜、不含稀土元素及貴金屬成分、比重相對(duì)較小(4.6~5.1g/cm3)、退磁曲線(或曲線中很大一部分)接近直線,回復(fù)線基本與退磁曲線的直線部分重合,不需要進(jìn)行工作性能穩(wěn)定處理。其缺點(diǎn)是剩磁感應(yīng)不大(0.2~0.44T)、磁能積(BH)最大僅為6.4~40kj/m3;環(huán)境溫度對(duì)磁性能的影響較大、剩磁溫度系數(shù)αBr為-0.18~-0.20%/K-1,αHjc的溫度系數(shù)為0.4~0.6%/K-1,易碎。需要特別注意的是αHjc為正值,其矯頑力隨溫度的升高而增大,隨溫度的降低而減小,所以必須進(jìn)行最低環(huán)境溫度下的最大去磁工作點(diǎn)的校核計(jì)算,以防止在低溫時(shí)產(chǎn)生不可逆退磁。該材料一般適合設(shè)計(jì)成扁平狀。鐵氧體原料為FeO3和金屬鹽類(碳酸鹽、硫酸鹽等)及添加劑(高嶺土Ca2O3)等。經(jīng)處理,再混合、預(yù)壓、預(yù)熱、粉碎成一定粒度,在0.7T以上磁場(chǎng)中取向,然后在1200~1240℃下燒結(jié)1~2小時(shí)成型。 2.2.2 鋁鎳鈷合金 鋁鎳鈷合金是由鋁鎳鐵合金發(fā)展來(lái)的,目前我國(guó)能制造的鋁鎳鈷合金的型號(hào)主要由LNG34,LNG52,LNGJ32,LNGJ56等。 由于鋁鎳鈷的主要特點(diǎn)是高Br、低Hc的永磁材料,其相對(duì)磁導(dǎo)率在3以上,所以在具體應(yīng)用時(shí),其磁極須做成長(zhǎng)柱體或長(zhǎng)棒體,以盡量減少退磁場(chǎng)作用。鋁鎳鈷磁體本省矯頑力低,所以在使用過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格禁止任何鐵器接觸鋁鎳鈷永磁材料,以避免造成永磁體局部退磁而使磁路中磁通分布發(fā)生畸變。 鋁鎳鈷磁體的優(yōu)點(diǎn)是溫度系數(shù)小,而且因溫度變化而發(fā)生的永磁特性的退化也較小,但該材料硬而脆,加工困難。 鋁鎳鈷永磁體用在電機(jī)中,必須裝配好以后充磁。此類電機(jī)定子轉(zhuǎn)子拆開(kāi)后重裝,還必須再充磁,否則力矩和功率會(huì)大大降低。其原因是矯頑力低,拆開(kāi)時(shí)永磁體嚴(yán)重退磁。 2.2.3 釤鈷 釤鈷稀土永磁是20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的一種新型金屬磁性材料。釤鈷具有優(yōu)良的磁性能,其剩磁可以達(dá)到0.85~1.14T,矯頑力可以達(dá)到480~800kA/m,最大磁能積達(dá)到120~210KJ/m3。釤鈷的退磁曲線基本為一條直線,回復(fù)線與退磁曲線重合,抗去磁能力很強(qiáng);溫度系數(shù)較低,居里溫度高,磁穩(wěn)定性優(yōu)良,使用溫度高。釤鈷永磁材料非常適合用于制造高性能的永磁電機(jī),但由于含有較多的戰(zhàn)略性金屬鈷和非常稀少的金屬釤,因此原料非常昂貴,只在要求電機(jī)具有高性能和高可靠性的特殊場(chǎng)合才考慮使用。 2.2.4 釹鐵硼 釹鐵硼于1983年研制成功。磁能積最大可達(dá)400kJ/m3是鐵氧體的12倍,是鋁鎳鈷的8倍,是釤鈷的2倍,剩磁和矯頑力很高。釹在稀土中含量是釤的十幾倍,資源豐富,鐵、硼價(jià)格便宜,不含戰(zhàn)略物資鈷,因此釹鐵硼永磁材料的價(jià)格比稀土鈷永磁材料便宜很多。 釹鐵硼永磁材料的缺點(diǎn)是居里溫度較低(310-410℃);溫度系數(shù)較高, αBr可達(dá)-0.13%/K-1,αHjc可達(dá)-0.6~-0.7%/K-1,因而在高溫下使用時(shí)磁損失較大。由于含有大量的鐵和釹,所以容易銹蝕。使用普通的釹鐵硼永磁材料,必須要校核永磁材料的最大去磁工作點(diǎn),以增強(qiáng)其可靠性。 釹鐵硼由于磁能積高,可以提高氣隙磁通密度,減少電機(jī)線圈匝數(shù),使電機(jī)的上升時(shí)間加快,伺服性能好。 釹鐵硼容易氧化,應(yīng)提高密度以減少殘留氣隙來(lái)提高抗腐蝕能力,同時(shí)在表面涂敷保護(hù)層。 由于我國(guó)擁有世界80%以上蘊(yùn)藏量的釹礦資源,因此在價(jià)格上具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),高性能釹鐵硼永磁材料性價(jià)比大幅提升,使質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉的釹鐵硼永磁直流電動(dòng)機(jī)在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,同時(shí)也促進(jìn)永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的性能與結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展。 2.3 電刷和換向器材料 直流電機(jī)是在交流電機(jī)的基礎(chǔ)上,通過(guò)換向器和電刷對(duì)電樞繞組電流的換向來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此電刷是直流電機(jī)的重要組成部分,是直流電機(jī)用于導(dǎo)入導(dǎo)出電流的重要的滑動(dòng)接觸件,起到了過(guò)渡和中轉(zhuǎn)的作用。 在直流電機(jī)中石墨類電刷使用較為普遍,石墨類電刷主要有三種,即石墨電刷、電化石墨電刷、金屬石墨電刷。石墨電刷電阻高,電阻率在80Ωmm2/m以上,但硬度較低,常用于換向并不困難的中小型電機(jī)。電化石墨電刷電阻率居中,常適用于換向高速換向困難的電機(jī)。金屬石墨電阻率較小,耐磨性較差,常用于速度不太高的低壓大電流電機(jī)。 換向器的材料是銅合金,如鎘銅、銀銅等。 目前,電動(dòng)車主要采用無(wú)刷電機(jī)。無(wú)刷電機(jī)與有刷直流電動(dòng)機(jī)相比具有以下二方面的優(yōu)勢(shì)。(1)壽命長(zhǎng)、免維護(hù)、可靠性高。在有刷直流電動(dòng)機(jī)中,由于電機(jī)轉(zhuǎn)速較高,電刷和換向器磨損較快,一般工作1000小時(shí)左右就需更換電刷。另外其減速齒輪箱的技術(shù)難度較大,特別是傳動(dòng)齒輪的潤(rùn)滑問(wèn)題,是目前有刷方案中比較大的難題。所以有刷電機(jī)就存在噪聲大、效率低、易產(chǎn)生故障等問(wèn)題。因此無(wú)刷電機(jī)的優(yōu)勢(shì)明顯。(2)效率高、節(jié)能。因無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)沒(méi)有機(jī)械換向的磨擦損耗及齒輪箱的消耗,以及調(diào)速電路損耗,效率通??筛哂?5%,但考慮到實(shí)際設(shè)計(jì)中的最高性價(jià)比,為減少材料消耗,一般設(shè)計(jì)為76%。而有刷直流電動(dòng)機(jī)的效率由于齒輪箱和超越離合器的消耗,通常在70%左右。 2.4電機(jī)外殼 汽車電機(jī)在工作過(guò)程中放出大量的熱,傳熱系數(shù)是對(duì)電機(jī)外殼最重要的一個(gè)要求。電機(jī)在制作過(guò)程中,涉及部件之間的焊接,焊接接頭質(zhì)量對(duì)電機(jī)外殼的質(zhì)量影響很大。另外由于電機(jī)外殼材料經(jīng)常處在風(fēng)吹雨淋、反復(fù)熱循環(huán)和周期振動(dòng)等工作條件下,同時(shí)電機(jī)外殼收到流動(dòng)冷卻液一定的腐蝕,因此還要求電機(jī)外殼材料耐腐蝕性能強(qiáng),并有良好的疲勞性能。 目前使用最多的是銅和鋁合金材料制成的自循環(huán)水冷卻電機(jī)外殼。 圖6 電機(jī)殼體 2.5繞組線材料 電動(dòng)汽車電機(jī)繞組線主要采用銅漆包線,漆包線由導(dǎo)體和絕緣層兩部分組成,裸線經(jīng)退火軟化后,再經(jīng)過(guò)多次涂漆,烘焙而成。漆包線要具備機(jī)械性能,化學(xué)性能,電性能,熱性能四大性能。 3 電機(jī)材料的測(cè)試 3.1 硅鋼測(cè)試 磁學(xué)性能:測(cè)試鐵損值、磁感應(yīng)強(qiáng)度。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T13789單片電工鋼片(帶)磁性能測(cè)量方法 或GB/T3655電工鋼片(帶)磁、電和物理性能測(cè)量方法。 力學(xué)性能:抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T228 金屬材料 拉伸試驗(yàn)。 工藝特性:疊裝系數(shù),彎曲次數(shù)。分別依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19289 GB/T2522和GB/T235檢測(cè)。 組織結(jié)構(gòu)測(cè)試:利用X射線衍射(XRD)和電子背散射衍射技術(shù)(EBSD)測(cè)試硅鋼取向,利用掃描電鏡測(cè)試、透射電鏡測(cè)試和力學(xué)性能測(cè)試對(duì)硅鋼固溶強(qiáng)化研究提供實(shí)驗(yàn)支持。 化學(xué)成分測(cè)試:采用輝光放電質(zhì)譜法(GDMS)和碳硫試驗(yàn)儀測(cè)試硅鋼中C、N等雜質(zhì)的含量。 3.2 永磁材料測(cè)試 磁性能:測(cè)試永磁體的退磁曲線和回復(fù)線??傻玫讲牧系氖4牛C頑力,內(nèi)稟矯頑力,磁能積,回復(fù)磁導(dǎo)率等一系列參數(shù)??刹捎猛舜徘€測(cè)試儀,磁滯回線測(cè)試儀,依GB/T 3217進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試永磁體磁性能溫度系數(shù),依據(jù)GB/T24270-2009測(cè)試。 力學(xué)性能:永磁體的拉伸性能、斷裂韌性、高周疲勞性能測(cè)試。 環(huán)境實(shí)驗(yàn):永磁體的耐腐蝕試驗(yàn)。 化學(xué)成分測(cè)試:采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)法測(cè)定永磁體中元素的含量,采用GDMS法測(cè)試永磁體中的雜質(zhì)含量。 組織結(jié)構(gòu)測(cè)試:采用XRD和EBSD測(cè)試磁體晶體取向。采用SEM和TEM對(duì)磁體的主體相、晶界析出相和析出相的微區(qū)成分、尺寸、分布等進(jìn)行分析測(cè)試,為磁體改進(jìn)和開(kāi)發(fā)新磁體提供依據(jù)。采用SEM測(cè)試對(duì)磁體的防護(hù)涂層的微區(qū)成分、厚度等信息。 3.3 電刷和換向器材料測(cè)試 電性能:測(cè)試導(dǎo)電率,接觸電壓降,電流密度。依據(jù)IEC60413測(cè)試。 力學(xué)性能:測(cè)試硬度,摩擦系數(shù)和耐磨性(50小時(shí)磨損)。依據(jù)IEC60413測(cè)試。 3.4 電機(jī)殼體材料測(cè)試 力學(xué)性能:斷裂韌性測(cè)試、焊接強(qiáng)度測(cè)試。 環(huán)境實(shí)驗(yàn):耐高溫試驗(yàn),耐腐蝕試驗(yàn)。 熱學(xué)性能:導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試。 無(wú)損檢測(cè):鑄造殼體和焊縫的宏觀組織缺陷檢測(cè)。 3.5 漆包線檢測(cè) 漆包線檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T4909、GB/T4074、GB/T5584、GB/T3953、GB/T3952、GB/T6108。 漆包線的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn):GB/T6109、GB/T7095。 機(jī)械性能測(cè)試:伸長(zhǎng)率測(cè)試、回彈角實(shí)驗(yàn)、拉伸力測(cè)試、彎曲力測(cè)試、耐刮性實(shí)驗(yàn)。 耐熱性能測(cè)試:熱老化試驗(yàn)、熱沖擊試驗(yàn)、耐熱軟化擊穿試驗(yàn)。 電氣試驗(yàn):直流電阻、擊穿電壓、漆膜連續(xù)性、針孔試驗(yàn)。 耐化學(xué)試驗(yàn):測(cè)試耐酸、耐堿、耐鹽霧、耐潮濕、耐油、耐溶劑、耐冷媒、耐輻射性能。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 電動(dòng) 汽車電機(jī) 材料
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