[发明专利]一种用于高速电机的纳米晶合金定子铁芯的制备方法

说明书

本发明公开了一种高速电机用纳米晶合金定子铁芯的制备方法。该制备方法包括如下步骤：切割纳米晶合金带材，以形成具有预定长度的多个纳米晶合金片；对纳米晶合金片叠片，以形成具有预定厚度的纳米晶合金片层叠棒；对所述层叠棒进行退火；将退火后的所述层叠棒用粘结剂浸渍；将浸渍后的层叠棒固化；以预定形状和尺寸切割所述层叠棒，形成所需形状和尺寸的定子铁芯。该方法制备的纳米晶定子铁芯低损耗且外观整齐完整。

技术领域

本发明涉及一种高速电机用纳米晶合金定子铁芯的制备方法，该方法获得的定子铁芯具有优异的磁性能和整齐完整的外观。

背景技术

在高技术领域中，如高速机床、航空发动机、计算机和其它微电子器件中用于数据存储的磁盘和光盘驱动器的主轴电动机，都需要能在高速或超高速下运转的电动机。

高的转速需要高的频率来实现，传统的硅钢片铁芯材料铁损太高导致铁芯在频率高于300Hz时过热而不可用。坡莫合金则因为高频下饱和感应降低(坡莫合金的0.6-0.9T)使得由坡莫合金组成的磁性部件尺寸增加成为必然。

非晶合金材料尽管优于以上两种材料，但是在高频下使用时，铁芯损耗还是比较大，电机铁芯的性能要求是在一定频率及磁通密度下具有低的铁芯损耗，和在一定磁场强度下具有高的磁通密度，因此需要进一步降低铁芯损耗，提高电机效率。

电机铁芯的性能要求是在一定频率及磁通密度下具有低的铁芯损耗，和在一定磁场强度下具有高的磁通密度，因此存在对于一种用于高速电机的纳米晶合金定子铁芯制备方法的需求，这种方法既要保留纳米晶合金在高频下低铁芯损耗、高磁导率的特点，又要克服纳米晶合金带材薄而硬使得定子铁芯加工困难的特点，制备出低损耗且外观整齐完整的纳米晶合金定子铁芯。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于高速电机的纳米晶合金定子铁芯的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于高速电机的纳米晶合金定子铁芯的制备方法，包括如下步骤：

切割纳米晶片的步骤，切割纳米晶合金带材，以形成具有预定长度且相同形状的多个纳米晶合金片；

叠片步骤，对所述纳米晶合金片叠片，以形成具有预定厚度的纳米晶合金片层叠棒；

退火步骤，对所述层叠棒进行退火；

浸渍步骤，将退火后的所述层叠棒用粘结剂浸渍；

固化步骤，将浸渍后的层叠棒固化；

最终定形切割步骤，以预定形状和尺寸切割所述层叠棒，形成所需形状和尺寸的定子铁芯。

在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，所述纳米晶合金为Fe基纳米晶，更优选地，Fe基纳米晶为FeCuNbSiB，采用该种铁基纳米晶合金铁芯磁性能更为优异。

在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，所述退火是在立式炉或罩式炉中氮气气氛下进行的。

在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，最终定形切割步骤采用线切割。

在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，在所述切割纳米晶片的步骤之前对纳米晶带材进行涂层处理。

在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，所述退火是在加磁场的条件下进行的；更优选地，所述磁场的方向是纵磁、横磁或横纵复合磁场；进一步地，所述磁场的方向是横磁。

在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，所述退火的温度为300℃-600℃，保温时间为10小时以下。

在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，所述粘结剂为环氧树脂与乙酸乙酯的混合物，所述环氧树脂与所述乙酸乙酯的重量比为1:3-5。