高性能无刷直流电动机为什么需要定子叠片退火工艺？

电机定子是用电工钢叠片制成的，电工钢又称硅钢，是添加硅的钢，在钢中添加硅可以增加其电阻，提高磁场穿透能力，并降低钢的磁滞损耗，硅钢用于许多重要电磁场的电气应用中，如电定子/转子和电机、线圈、磁线圈和变压器。

虽然硅钢中的硅有助于减少腐蚀，但添加硅的主要目的是改善钢的磁滞损耗，磁滞是指磁场产生或施加到钢上磁感应变化滞后与磁场变化。在钢中添加硅使钢在建立和维持磁场方面更有效和更快。因此，硅钢提高了使用钢作为磁芯材料的任何器件的效率和有效性。

采用热处理工艺消除应力

硅钢片在冲压过程中会产生一定的内应力，它对电机的性能和机构设计有害，退火工艺是消除硅钢显微组织引起塑性、强度、硬度等性能变化的热处理工艺之一。对于电机定子铁芯的电工钢叠片，退火过程最常用于消除在冲孔和冲压过程中引起的叠片边缘周围硅钢片的应力。电机行业中的另一个常见应用涉及退火特殊合金，如钴或镍，以优化特殊设计的高性能电机的电气和机械性能。

冲裁硅钢片在定子叠片前退火：工艺简单，一次可退火许多不同批次的硅钢片，效率高，生产成本低，退火后板料变形严重，层压工艺难以控制尺寸公差。

叠片定子退火：如果定子叠片是通过焊接或互锁的方式叠片，退火时不易松动，并能保持良好的尺寸公差。但是，如果定子是粘合叠片或松散叠片，则必须设计一个定制的夹具，以确保叠片在退火过程中不会松动，然后将退火的叠片粘合或涂覆以进行下一道工序。由于设计和输入额外批次的层压夹具进行退火，这将增加生产成本。

叠片粘合技术

电机的定子和转子磁芯是用薄板叠放在一起制造的，以尽量减少涡流损耗，为了形成一个稳定的磁芯，叠片被粘合在一起，烘烤并确保胶水变硬。在冲孔过程中集成的技术（联锁、全面粘合或点粘合）和冲孔过程下游的技术（焊接、夹紧、常规粘合）之间进行了一般性的区分，连接技术的选择取决于应用、电机设计和经济方面的考虑。

由于不必考虑互锁或焊缝的位置等制造方面，背衬自粘合技术允许完全的设计自由，并导致理想的电机工程，全面胶接允许符合最窄的公差和良好的形状稳定性。因为层压没有膨胀的方式。当焊接过程中引入热量时，可能会引起芯部的张力，这是粘合过程中不会出现的问题。具有最窄制造公差的叠片堆栈，通过改进叠片和外壳之间的热传递来改善散热。这使得更小的冷却装置成为可能，从而降低了成本和重量。

结论

在这些技术中，粘合和热处理技术给无刷直流电机带来了更高的精度和减少涡流损耗，粘合技术有望最终取代其他方法，因为它会导致更薄的叠片，从而降低电机的整体重量。