關(guān)于鴻達

國內首創(chuàng )-鴻達非晶電機六合一復合帶材特點(diǎn)與應用

引言

非晶材料作為一種新型軟磁功能材料，具有典型的“雙綠色”節能特征，在磁性能方面，非晶材料具有低損耗、高磁導率的特征。非晶合金電機性能優(yōu)越，在雙碳戰略背景下，具有很好的應用前景。我國同時(shí)具有非晶合金材料與稀土永磁材料產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，發(fā)展非晶合金永磁電機符合國情，大有可為。

非晶電機六合一復合帶材是通過(guò)特殊工藝將非晶帶材復合在一起，形成具有優(yōu)異電磁性能和機械性能的帶材，六合一復合帶材通常用于制造非晶電機的定子等關(guān)鍵部件。鴻達攻克非晶電機鐵心量產(chǎn)的世界性技術(shù)難題，成功解決非晶帶材的沖壓難點(diǎn)和痛點(diǎn)，提升沖壓產(chǎn)能和沖壓效率，降低生產(chǎn)成本。

非晶合金的種類(lèi)

非晶合金種類(lèi)主要包含鐵基、鐵鎳基、鈷基非晶合金。非晶合金又稱(chēng)“液態(tài)金屬或金屬玻璃”，其主要制品非晶合金薄帶是采用急速冷卻技術(shù)將合金熔液以每秒百萬(wàn)度的速度快速冷卻，得到厚度約0.025mm的非晶合金薄帶，其物理狀態(tài)表現為金屬原子呈長(cháng)程無(wú)序的非晶體排列。得益于上述極端生產(chǎn)工藝形成的特殊原子結構，使得非晶合金相較于傳統材料硅鋼具有低矯頑力、高磁導率、高電阻率等良好的性能。

非晶軟磁合金發(fā)展歷程

從1960年美國加州理工Duwez教授發(fā)明用快淬工藝制備非晶態(tài)合金開(kāi)始，非晶軟磁合金的發(fā)展大體上經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一個(gè)階段到1988年，1984年美國四個(gè)變壓器廠(chǎng)家在IEEE會(huì )議上展示實(shí)用非晶配電變壓器則標志著(zhù)第一階段達到高潮，1989年美國Allied Signal公司已經(jīng)具有年產(chǎn)2.5萬(wàn)噸非晶帶材的生產(chǎn)能力，全世界約有100萬(wàn)臺非晶配電變壓器投入運行，所用鐵基非晶帶材幾乎全部來(lái)源于該公司。從1988年開(kāi)始，非晶態(tài)材料發(fā)展進(jìn)入第二階段，標志性事件是日本日立金屬公司的Yashiwa等人在非晶合金基礎上通過(guò)晶化處理開(kāi)發(fā)出納米晶軟磁合金（Finemet），當年日立金屬公司納米晶合金實(shí)現了產(chǎn)業(yè)化。

國內非晶材料研究始于1975年，國家科委從 “六五” 開(kāi)始連續5個(gè)五年計劃均將非晶合金研究開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化列入重大科技攻關(guān)項目。其中標志性的成果分別是：“七五” 期間建成百?lài)嵓壏蔷Р闹性嚿a(chǎn)線(xiàn)，帶材寬度達到100mm；“八五” 期間突破了非晶帶材在線(xiàn)自動(dòng)卷取技術(shù)，并建成年產(chǎn)20萬(wàn)只非晶鐵心中試生產(chǎn)線(xiàn)；“九五”期間，成立了國家非晶微晶合金工程技術(shù)研究中心，建成了千噸級非晶帶材生產(chǎn)線(xiàn)，帶材寬度達到213mm，同時(shí)建成年產(chǎn)600t非晶配電變壓器鐵心生產(chǎn)線(xiàn)。通過(guò)前4個(gè)五年科技攻關(guān)計劃的實(shí)施，我國基本實(shí)現了非晶合金帶材及制品產(chǎn)業(yè)化。

非晶合金和硅鋼特性比較

下圖為非晶合金材料和硅鋼材料的磁化特性曲線(xiàn)，其中 H 為磁場(chǎng)強度，B 為磁感應強度。

下圖為非晶合金材料和硅鋼材料分別在 50Hz、100Hz、200Hz 時(shí)的鐵耗 PFe 曲線(xiàn)。

非晶帶材的特點(diǎn)

1、高磁導率：非晶帶材具有極高的磁導率，能夠顯著(zhù)提高電機的效率。

2、低損耗：鐵損非常低，有助于降低電機的能耗。

3、高功率密度：電機在相同功率下可以減小體積和重量，從而提高功率密度

4、高效能：非晶電機的運行效率高達98.5%

5、易于加工：非晶電機六合一復合帶材具有較好的沖壓工藝性，便于制成各種尺寸大小的非晶電機定子鐵心。

博邁立鋮（原日立金屬）磁性能

非晶電機應用前景

一、電動(dòng)汽車(chē)、軌道交通

針對新能源車(chē)輛對電機的小型化、輕量化及高功率密度需求，非晶電機成為優(yōu)選方案，其能效提升1%-2%，從96%躍升至98%-99%，尤其在高速公路駕駛條件下節能可達30%，城市路況亦有約15%的里程增加，極大緩解了電動(dòng)車(chē)續航焦慮，且在高轉速運行時(shí)溫控表現出色。

二、電動(dòng)飛機、電動(dòng)船舶

無(wú)人機與機器人技術(shù)中，非晶材料的高頻特性使電機設計得以創(chuàng )新，實(shí)現更小體積、更低能耗、更高效率及扭矩增強，進(jìn)一步推動(dòng)技術(shù)前沿發(fā)展。

三、家用電器

在家用電器領(lǐng)域，非晶合金材料的引入顯著(zhù)降低了鐵損，優(yōu)化后的在保持高效的同時(shí)，完美適應了更嚴格的體積和能效標準。

四、高速電機、航空航天

涵蓋軍工、工業(yè)及環(huán)保領(lǐng)域，尤其是運行于30,000至120,000轉/分鐘的高速主軸電機，非晶電機憑借其高效、輕盈、緊湊及靜音優(yōu)勢，展現出巨大的市場(chǎng)潛力。

非晶復合材料的試驗與檢測CNAS實(shí)驗室

寧波鴻達電機模具有限公司投資2500多萬(wàn)，建有國內首家的自粘結涂液從A狀態(tài)、B狀態(tài)、C狀態(tài)全流程、多功能檢測實(shí)驗室。

1.A狀態(tài)涂液檢測：涂液的黏度、密度、固含量。

2.B狀態(tài)自粘結非晶帶材檢測：漆膜硬度、涂層厚度、絕緣檢測等。

3.C狀態(tài)非晶復合材料檢測：粘結強度（T剝離、滾動(dòng)剝離、剪切強度）。

4.失效分析與耐老化試驗：高低溫耐油失效分析、電機鐵心鐵損檢測等。

（榮獲TüV NORD授予CTF實(shí)驗室資質(zhì)）

非晶磁性測量系統

非晶電機關(guān)鍵技術(shù)研討會(huì )

2024年12月19日，《驅動(dòng)電機用自粘結鐵心技術(shù)要求和試驗方法》團標啟動(dòng)會(huì )暨非晶電機關(guān)鍵技術(shù)研討會(huì )在寧波鴻達召開(kāi)!

2024年5月13日，北京安泰科技趙宇教授、李軍所長(cháng)蒞臨鴻達交流非晶合金自粘結鐵心技術(shù)。

2024年8月14日，日立金屬(博邁立鋮)水野先生一行蒞臨鴻達研討非晶電機鐵心產(chǎn)業(yè)化及技術(shù)應用戰略合作!

2024年7月19日，中國電器工業(yè)協(xié)會(huì )鐵心應用分會(huì )各位專(zhuān)家領(lǐng)導蒞臨鴻達考察指導！

企業(yè)簡(jiǎn)介

寧波鴻達電機模具有限公司創(chuàng )建于1988年，是中國電器工業(yè)協(xié)會(huì )鐵心應用分會(huì )副理事長(cháng)單位、中國電器工業(yè)協(xié)會(huì )非晶分會(huì )理事單位、中國模具工業(yè)協(xié)會(huì )常務(wù)理事單位，中國電機鐵心模具重點(diǎn)骨干企業(yè)、中國模協(xié)冷沖模技術(shù)委員會(huì )副主任委員單位、國家級高新技術(shù)企業(yè)、中國電機鐵心模具行業(yè)標準第一起草單位（JB/T 11904-2014、T/ZZB 3018—2022）、自粘結電機鐵心標準第一起草單位（T/ZZB C002—2022）。致力于成為全球領(lǐng)先的非晶電機鐵心技術(shù)一體化解決方案服務(wù)商！鴻達精密模具出口到30多個(gè)國家和地區，服務(wù)超3000家客戶(hù)，電機鐵心快速打樣超1500家客戶(hù)。

一、電機鐵心模具技術(shù)：1988年至今36年，大型精密級進(jìn)模、復沖模、壓裝模等。

二、自粘結電機鐵心技術(shù)：2002年至今22年，2002年3月21日，上海磁懸浮列車(chē)項目由上海交大（杜朝輝教授），上海寶鋼（儲雙杰、陳卓雷、陳曉），上海先鋒（周守國副總工程師、朱新鋼），寧波鴻達（宋紅杰、楊?。┞?lián)合開(kāi)發(fā)磁懸浮列車(chē)長(cháng)定子自粘結鐵心，于2002年4月10日中國第一個(gè)長(cháng)定子自粘結鐵心在鴻達誕生。

三、非晶電機鐵心技術(shù)：2016年至今8年，應用于高速吸塵器、電吹風(fēng)、無(wú)人機、電動(dòng)汽車(chē)，電動(dòng)飛機，國防軍工，航空航天等領(lǐng)域。

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