[發明專利]包括硅鋼板的電磁機和系統

無效

• 申請號: 201210256394.8
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN102888559A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: S.G.瓦卡德
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C22C38/12;C22C38/10;C22C38/54;H02K1/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本公開一般涉及電工鋼（electric?steel），且更具體地，涉及包括硅鋼板以及由硅鋼合金化合物形成的硅鋼板的電磁機。

背景技術

諸如電馬達、發電機和牽引電機的電磁機能夠用于將能量從一種形式轉換為另一種形式。例如，電馬達可通過電磁場和載流導體的相互作用而將電能轉換成機械能。相反地，發電機或發電器可將機械能轉換成電能。此外，諸如混合動力車輛用的牽引電機的其他電磁機可作為電馬達和/或發電機兩者運行。

電磁機通常包括可關于中心縱向軸線旋轉的元件?？尚D元件（即轉子）可和靜態元件（即定子）共軸，且能量可經由轉子和定子之間的相對旋轉而轉換。轉子和/或定子的部分可由無取向硅鋼形成。這樣的電磁機的效率通常取決于將鐵耗和銅耗最小化。

發明內容

硅鋼板由硅鋼合金化合物形成，其包括鐵、以每100份重量的硅鋼合金化合物中約0.002至0.006份重量的量存在的碳、以每100份重量的硅鋼合金化合物中約1.5份至約4.0份重量的量存在的硅、以每100份重量的硅鋼合金化合物中約0.1份至約1份重量的量存在的鋁、以每100份重量的硅鋼合金化合物中小于或等于約0.03份重量的量存在的鈦、以每100份重量的硅鋼合金化合物中小于或等于約0.005份重量的量存在的釩、以及以每100份重量的硅鋼合金化合物中從約0.001份至約5.0份重量的量存在的鈷。此外，在硅鋼合金化合物中既不存在鈮也不存在鋯。

硅鋼板系統包括硅鋼板和布置在硅鋼板上的涂層。

電磁機包括多個互相鄰接堆疊的硅鋼板的磁芯，其中多個硅鋼板中的每一個都由硅鋼合金化合物形成。

當結合附圖時，本公開的上述特征和優勢以及其他特征和優勢從下文中用于實施本公開的最佳模式的詳盡描述中是輕易地明顯的。

附圖說明

圖1是包括由硅鋼合金化合物形成的硅鋼板的硅鋼板系統的示意性橫截面圖；和

圖2是包括圖1中的硅鋼板的電磁機的示意性分解透視圖。

具體實施方式

參見附圖，其中相同的附圖標記指向相同的元件，圖1中以10大致示出硅鋼板。硅鋼板10可用于需要優異磁性質（例如最小磁滯和磁芯損耗）和對于硅鋼板10的給定的厚度12具有增加的磁導性和磁感的機動車應用。這樣的話，硅鋼板10可用于形成電磁機（圖2），例如但不限于用于由電力驅動機動車的發電機和馬達，例如牽引馬達。盡管未示出，這樣的由電力驅動的機動車包括但不限于混合動力電動車、增程式電動車、電池電動車、和插入式電動車。此外，這樣的由電力驅動的機動車可包括以下構件，諸如但不限于，用于能量存儲的電池、諸如用于車輛推進的電馬達和/或用于產生電力的發電機的一個或多個電磁機14（圖2）、機械變速器（未示出）和動力控制系統（未示出）。但是，硅鋼板10還可用于非機動車應用，包括但不限于，航空車輛、建筑車輛和休閑車輛的構件。

現在參見圖2，電磁機14包括電磁構件16。磁構件16可例如為轉子116或定子216，且可關于電磁機14的一個或多個其他元件（未示出）旋轉或保持靜止。磁構件16包括多個彼此鄰接堆疊的硅鋼板10，其中多個硅鋼板10中的每一個都由硅鋼合金化合物形成，如下文中將更詳盡地描述的。

通過大致解釋的方式，大致參照圖2描述轉子116（即磁構件16的一種類型）。轉子116可包括沿轉子116的中心縱向軸線22布置在兩個端部環20之間的層疊堆18。更具體地，層疊堆18或芯大致由沿中心縱向軸線22彼此軸向鄰接的多個硅鋼板形成。該多個硅鋼板10還可指向例如鋼迭片、硅鋼板、鐵芯硅鋼板、迭片鋼板、和/或變壓器鋼板。因此，在此處使用時，術語“硅鋼板10”指向鋼的等級，其通常包括硅，針對希望的磁性質而定制，這些磁性質諸如每個循環中的低能量損耗和/或高磁通率，以及適于承載磁通。例如，盡管在圖1中未按比例示出，單個硅鋼板10可模具切割成小于或等于約2mm的厚度12的環狀層或迭片。環狀層可繼而被彼此鄰近地堆疊，以形成層疊堆18（圖2）。即，如圖2所示，層疊堆18可從堆疊在一起的硅鋼板10的冷軋條形成，以形成轉子116的環狀芯部。

繼續參照圖2，定子216還可具有環狀形狀，且可配置為在電磁機14的運行期間環繞轉子116。盡管未示出，應理解定子216還可包括多個硅鋼板10。

通過大致解釋的方式，電磁機14可通過轉子116和定子216之間繞中心縱向軸線22的相對旋轉工作。此外，盡管轉子116在圖2中示出為布置在定子216內，定子216可替換地布置在轉子116內。