今天我們講一個(gè)比較小的專(zhuān)題。題目是電機(jī)高速化背景下的鐵芯連接工藝。那么這個(gè)專(zhuān)題實(shí)際上關(guān)聯(lián)到兩個(gè)問(wèn)題，首先第一個(gè)問(wèn)題就是電機(jī)高速化，為什么電機(jī)高速化呢？這個(gè)我就不多解釋了，反正從功率密度，從別的方面來(lái)考慮，大家也都看到了新能源汽車(chē)電機(jī)轉(zhuǎn)速現(xiàn)在是越來(lái)越高，前兩年可能都還在12000、14000轉(zhuǎn)，這些年16000、18000甚至20000多轉(zhuǎn)的已經(jīng)不是很稀奇的事情。那么第二個(gè)問(wèn)題是關(guān)于鐵芯連接工藝，這個(gè)題材可能比較小眾點(diǎn)，很多人平時(shí)也沒(méi)有太關(guān)注，這里就稍微展開(kāi)來(lái)講一下，我們都知道電機(jī)的鐵心是用硅鋼片疊起來(lái)的，但是光疊起來(lái)是不行的，疊起來(lái)之后我們還需要采取某種措施把硅鋼片片與片之間連在一起，否則的話(huà)就是一堆散在一起的鐵片，這不牢靠也會(huì)產(chǎn)生很多問(wèn)題，因此就會(huì)有個(gè)鐵心連接工藝，用什么方法把它連接。

那么我們接下來(lái)大家就開(kāi)始講這個(gè)問(wèn)題，首先介紹一下常用的鐵芯連接工藝，鐵芯我們要把它連成一起，但是鐵芯本身你可以把它看作是一堆鐵片把它疊在一起，鐵片與鐵片之間正常情況下是沒(méi)有可以把他們固定的手段的。我們想要把它固化成一體怎么辦呢。

有這么幾種方式，其實(shí)工業(yè)電機(jī)領(lǐng)域還有一種扣片的工藝，現(xiàn)在在新能源汽車(chē)這里不太看得到，在這里講個(gè)題外話(huà)，就稍微解釋一下扣片，就是在鐵心的外圓有一個(gè)槽，是類(lèi)似一個(gè)燕尾型或者叫鴿尾型，然后把一個(gè)鐵片，是一個(gè)中間拱起的鐵片把它嵌在這個(gè)槽里面，然后用錘子、榔頭之類(lèi)的，把這個(gè)片拱起來(lái)的地方把它敲下去，就是把這個(gè)鐵片子撐開(kāi)，沿著周向的把鐵心撐緊，然后兩端再把這個(gè)鐵片折回來(lái)，相當(dāng)于是我們用了一個(gè)巨大的夾子把硅鋼片夾起來(lái)。

常見(jiàn)的鐵心連接工藝就是鉚扣，這是其中的一種，所謂的鉚扣就是在硅鋼片上沖裁出一個(gè)凸出的扣點(diǎn)，用一層的扣點(diǎn)與另外一層的一個(gè)凹坑之間的摩擦力使得兩枚硅鋼片結(jié)合成一體，上圖紅色就是一個(gè)比較典型的扣點(diǎn)?？埸c(diǎn)其實(shí)有很多形狀，有圓的，比如就是我們經(jīng)常在小電機(jī)看的，比如說(shuō)圓鉚點(diǎn)，然后方的，長(zhǎng)方形的；以圓形和長(zhǎng)方形的居多數(shù)。那么扣點(diǎn)本身還會(huì)有很多變化，它不是以這個(gè)斷面的形狀來(lái)看。又比如說(shuō)有柱形、V型、梯型、L型等等。下面左邊第一個(gè)就是比較典型的一種柱形的扣點(diǎn)，就是說(shuō)一個(gè)扣點(diǎn)完全和他自己的這一片斷開(kāi)，但是這種情況其實(shí)這種不太多。然后像第二個(gè)這種V型的，也就是從這個(gè)斷面來(lái)看，這個(gè)扣點(diǎn)是一個(gè)V字型，一個(gè)很明顯的V。那么第三個(gè)這種梯型的，他這里不是尖的，他帶的有一個(gè)比較小的一個(gè)平面。那么第四個(gè)L型就是說(shuō)這個(gè)扣點(diǎn)在這里是切斷的，他有一邊是沒(méi)有接觸的。那么在新能源汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)里的鐵心里面，是長(zhǎng)方形的梯型扣點(diǎn)居多，但不是說(shuō)沒(méi)有別的形狀，只是這種用的比較多一點(diǎn)。

第二種是焊接。所謂焊接就是我們?cè)阼F心的一般來(lái)說(shuō)如果是定子是在外面；如果是轉(zhuǎn)子的話(huà)，那就多半要放到內(nèi)孔位置，設(shè)置一個(gè)槽，然后用加熱使這個(gè)地方金屬融化再連為一起。常見(jiàn)的有惰性氣體保護(hù)焊和激光焊這兩種比較常見(jiàn)。其實(shí)以前都是用TIG的，現(xiàn)在隨著一些要求越來(lái)越高，用激光的多了。但是激光焊主要就是價(jià)格比較貴，第一個(gè)圖是一個(gè)典型的焊縫，但這個(gè)焊的它比較粗。然后第二個(gè)是一個(gè)激光焊的，實(shí)際上它的焊縫會(huì)比較窄，這有個(gè)視頻，我們先看一下，這是氬弧焊的。激光焊其實(shí)沒(méi)有這么大的動(dòng)靜的。

實(shí)際上在常見(jiàn)的產(chǎn)品當(dāng)中是鉚扣和焊接同時(shí)應(yīng)用的。一般來(lái)說(shuō)鉚扣是用在沖片和疊片的過(guò)程中。它一方面起著固定的作用，一方面也起著疊片和定位的作用，但是單靠鉚扣的話(huà)結(jié)合力是不夠的，整個(gè)鐵心的鋼度也是比較欠缺，因此往往再用焊接的方法進(jìn)行加強(qiáng)。

我們來(lái)看下自粘結(jié)這種，我們稱(chēng)作自粘結(jié)工藝。我們都知道硅鋼片在出廠的時(shí)候表面是有涂層的，這個(gè)涂層主要是起絕緣的作用。但實(shí)際上有這么一種比較特殊的涂層，它在出廠的狀態(tài)下是跟普通的出廠沒(méi)有什么太大的區(qū)別，但它比較厚。然后在適當(dāng)?shù)臈l件下，具體來(lái)說(shuō)就是在一定的壓力和一定的溫度下，它會(huì)融化，然后變成一種類(lèi)似于膠的形式，然后它又會(huì)固化，最終把整個(gè)鐵心粘為一起。這個(gè)表是說(shuō)這種自粘結(jié)涂層一些基本的特征，這個(gè)特征其實(shí)沒(méi)有什么好講的。

我們還有一種。這種技術(shù)說(shuō)實(shí)話(huà)前兩年還是很稀奇的，這種技術(shù)是日本黑田精工開(kāi)發(fā)的，我們中文的話(huà)可以叫他噴膠，黑田把他叫做glue fastec。早個(gè)幾年的話(huà)，只有黑田有這些，這兩年應(yīng)該說(shuō)特別是國(guó)外已經(jīng)見(jiàn)到比較多的應(yīng)用了，據(jù)說(shuō)有很多企業(yè)在開(kāi)發(fā)，國(guó)內(nèi)我聽(tīng)說(shuō)也有很多企業(yè)在開(kāi)發(fā)，但是量產(chǎn)的好像還沒(méi)怎么見(jiàn)到過(guò)。

那么它的具體過(guò)程是什么呢？他在沖片的同時(shí)用噴嘴向片上噴一些膠水，這個(gè)膠水是點(diǎn)狀的，如果說(shuō)把每個(gè)點(diǎn)再放大，其實(shí)每個(gè)點(diǎn)是有很多微小的可以看作是有點(diǎn)像梅花瓣這種形狀的很小很小的膠點(diǎn)，這個(gè)膠一旦噴出來(lái)它會(huì)很快地固化。對(duì)于行業(yè)比較了解的人，都可以看到前兩年那個(gè)model 3電機(jī)就采用了這個(gè)技術(shù)，這個(gè)技術(shù)據(jù)我所知，是黑田在墨西哥的工廠給特斯拉生產(chǎn)的，這里我們可以看一個(gè)視頻。

這是常規(guī)的極進(jìn)模的沖壓過(guò)程，看他放大以后這個(gè)過(guò)程，也就是他在每次沖的時(shí)候都通過(guò)噴嘴在板面上噴一點(diǎn)點(diǎn)膠水，這上面看出來(lái)的是一點(diǎn)，實(shí)際上每一點(diǎn)放大以后，還可以看到是很多很多小點(diǎn)，然后他在下一片沖壓以后和上一片上面的膠水接觸時(shí)，他就會(huì)快速固化形成這么一個(gè)粘結(jié)力。這視頻我也不知道是哪家的，可能不是黑田的。但是他的具體的做法應(yīng)該是差不多的，當(dāng)然各家的具體實(shí)施過(guò)程可能有些差別，但是原理應(yīng)該是一樣。

前面的介紹了這幾種工藝，那么接下來(lái)我們對(duì)這些工藝進(jìn)行一些比較，首先是一個(gè)電磁性能的比較，我們知道硅鋼片之間是有涂層的，為什么要有涂層就是起一個(gè)絕緣的作用。那么絕緣重要的目的是什么呢，就是為了削弱在片中不可避免存在的渦流。渦流會(huì)帶來(lái)?yè)p耗，那么渦流是和片厚的平方成反比的，所以說(shuō)片子越薄渦流損耗就越小。但是焊接了以后，我們知道焊接它是金屬之間的連接，既然是焊接的話(huà)，不可避免地在焊縫這個(gè)位置是片片直接導(dǎo)通，那么導(dǎo)通以后的結(jié)果是什么呢？就是至少在這個(gè)位置渦流會(huì)變得很大，那么我們可以看到上面兩張圖，這是仿真結(jié)果，左面一個(gè)是我們常規(guī)的就是把硅鋼片疊在一起，他的渦流分布就完全是在每一片里面，靠近內(nèi)部的地方渦流小一點(diǎn)，靠近外部地方渦流大一點(diǎn)，；但是一旦加了焊接以后，在焊接的位置那個(gè)片片之間是導(dǎo)通的，因此這個(gè)渦流就會(huì)在片片之間流通，那么這樣帶來(lái)一個(gè)很直接結(jié)果就是它的損耗會(huì)增加。

那我們最下面的是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，通過(guò)對(duì)不同的焊接方式以及不同的焊接工藝，對(duì)他們焊接以后，焊接前和沒(méi)有焊接進(jìn)行對(duì)比，然后上面這幾根線的是用不同的焊接功率來(lái)焊接以后所測(cè)的結(jié)果，一般來(lái)說(shuō)我們可以認(rèn)為焊接功率越大，它融焊的越深，焊縫的熱效應(yīng)也越明顯，可以看到不管是從導(dǎo)磁性也好，還是從損耗也好，焊接都是會(huì)有明顯損失的，而且功率越大或者說(shuō)焊的越牢他的損耗就越大，這也是比較無(wú)可奈何的。

這是另外一個(gè)檢測(cè)結(jié)果，其實(shí)跟前面那個(gè)有類(lèi)似之處，這里比較的是對(duì)同一個(gè)定子用不焊接、激光焊接、氬弧焊，這個(gè)損耗進(jìn)行了對(duì)比?？梢钥吹讲缓附拥脑?huà)，以某一個(gè)點(diǎn)比如說(shuō)1.6T橫坐標(biāo)拉過(guò)來(lái)，看到不焊接它的損耗是最小的，激光焊損耗就明顯大很多，氬弧焊損耗就更大。因?yàn)橄鄬?duì)于激光焊來(lái)說(shuō)，氬弧焊焊縫更寬，短路的面積越大，那么反過(guò)來(lái)也可以驗(yàn)證激光焊接確實(shí)是有一定優(yōu)勢(shì)的，除了價(jià)格貴。但實(shí)際上如果再深究的話(huà)，激光焊它焊的牢固度和焊接以后的剛度其實(shí)還差一點(diǎn)。

前面對(duì)比的是焊接，現(xiàn)在來(lái)看一下鉚扣。首先扣點(diǎn)同樣也存在片間之間的短路，因?yàn)殂T扣的結(jié)果就是一片上凸出來(lái)一個(gè)點(diǎn)，然后和隔壁那一片凹下去的那個(gè)點(diǎn)進(jìn)行接觸，中間是有摩擦力的。因此從微觀上來(lái)說(shuō)，這地方也是有短路的，當(dāng)然這種短路跟焊接比的話(huà)，不是特別的牢靠。

另外一方面就是扣點(diǎn)本身，扣點(diǎn)的話(huà)比如他在水平方向，可以看到這個(gè)磁路還是連續(xù)的。但是在垂直方向硅鋼片已經(jīng)斷開(kāi)了，垂直于這個(gè)桌面的方向，它的硅鋼片已經(jīng)斷開(kāi)了，因此對(duì)于鉚點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它在某一個(gè)方向的磁路是中斷的。

我們以現(xiàn)在圖上的這幾個(gè)鉚點(diǎn)為例，假如說(shuō)鉚點(diǎn)的以平行于齒的這個(gè)方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，假如說(shuō)它的切斷面是那兩條長(zhǎng)邊的話(huà)呢？那么我們可以基本上認(rèn)為它對(duì)磁路的影響可以忽略，因?yàn)檠佚X這個(gè)方向的磁路仍然是通的，這個(gè)橫向的磁路雖然不通但是對(duì)他的性能沒(méi)有什么影響。但如果說(shuō)這個(gè)鉚點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理，橫過(guò)來(lái)了轉(zhuǎn)了個(gè)方向，這個(gè)長(zhǎng)邊方向是導(dǎo)通的，短邊方向切斷了，那意味著在沿齒這個(gè)方向的磁路中斷了，磁路中斷就會(huì)把磁場(chǎng)向兩邊擠，也就說(shuō)周?chē)@兩個(gè)位置，就是我們看到顏色變深的這兩位置它的磁場(chǎng)變大了，那么相應(yīng)的它就會(huì)導(dǎo)磁下降以及損耗增加的這么個(gè)效果。

前面其實(shí)對(duì)比了一些連接工藝之間的差別。那么我們下面要談到的問(wèn)題就是我們這個(gè)高速化背景下的鐵心，我們?cè)撛趺催x這個(gè)工藝。

首先談這么一個(gè)問(wèn)題，這里有個(gè)公式是關(guān)于常規(guī)的電機(jī)鐵芯固有頻率的一個(gè)理論公式。這其中根號(hào)里面的這個(gè)值kmc它是鐵心的鋼度，鋼度的計(jì)算公式也在這里有，這其中的h ，d，L分別是厚度，平均直徑和疊長(zhǎng)度等。那么從這個(gè)公式上，包括從哪怕從直觀上我們也比較好理解，就是前面也說(shuō)過(guò)了，鐵心是有很多硅鋼的散片放在一起的，片片之間的結(jié)合越牢固，它的鋼度就越大，同時(shí)它的固有頻率就越高。

那么這里是一個(gè)仿真的結(jié)果。當(dāng)鐵芯片之間有膠存在的時(shí)候，我們可以認(rèn)為整個(gè)鐵心它是一個(gè)整體，但是實(shí)際上如果說(shuō)我們沒(méi)有這些膠呢，那么它不管哪怕是有了焊接里的鉚點(diǎn)，但是不管怎么做片片之間仍然是有空氣的，是有個(gè)微小的間隙，但是間隙很小可能到了微米級(jí)，但是不管怎么它仍然是有間隙的，因此從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，他的鋼度就不是那么好，他的固有頻率就會(huì)低一些。

這是一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)然這個(gè)結(jié)果不適用電機(jī)，這是用的電抗器來(lái)做的。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是我把鐵芯疊成小型電抗器，然后線圈通上電，然后測(cè)試它的噪音在不同的磁通密度或者說(shuō)在不同的電壓下面測(cè)試它的的噪音，可以看到從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，粘結(jié)型的鐵芯它的噪音要明顯低于焊接型的，而且電壓越高或者說(shuō)磁通密度越高，這種差異就更加明顯，可以看到0.5特斯拉的時(shí)大概就差一個(gè)db，到了1.5T時(shí)可以差十幾個(gè)db，到1.7T的時(shí)候好像又降了點(diǎn)，這可能跟飽和有關(guān)，也可能是測(cè)試結(jié)果有時(shí)候不太準(zhǔn)。但是不管怎么說(shuō)這個(gè)趨勢(shì)是很明顯的，就是鐵心越是牢靠他的噪音就越小。

下面我們要討論一個(gè)熱性能問(wèn)題，前面也說(shuō)到過(guò)就是片片之間實(shí)際上是有空氣的。而空氣實(shí)際上對(duì)導(dǎo)熱并不是一個(gè)太友好的東西，空氣其實(shí)是熱的不良導(dǎo)體。只是說(shuō)這個(gè)片片之間的空氣非常薄，因此可能大家日常感覺(jué)不到。這里有幾個(gè)數(shù)據(jù)，就是不同材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)?？梢钥吹娇諝獾臒醾鲗?dǎo)系數(shù)是2.6乘以10的-2次方，也就是0.026左右。涂層也就是說(shuō)這個(gè)粘結(jié)性的涂層它的導(dǎo)熱系數(shù)大概在0.2-3之間，不同牌號(hào)以及不同的成分還是有些差別。而硅鋼就要大得多了，硅鋼是20-30，可以看很明顯，這三種材質(zhì)之間有數(shù)量級(jí)差異，硅鋼要比涂層高兩個(gè)數(shù)量級(jí)，涂層要比空氣高1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。左邊這個(gè)圖應(yīng)該是美國(guó)能源部的一個(gè)計(jì)算，可以看到他計(jì)算的是一個(gè)硅鋼、鐵、鋅的一個(gè)等效的熱傳導(dǎo)系數(shù)，當(dāng)片數(shù)很少的時(shí)候，大概可以看作是整體的鐵心，或者說(shuō)是粘結(jié)的鐵心的一個(gè)數(shù)字。

當(dāng)片數(shù)很多的時(shí)候可以按照我們常規(guī)的這種焊接，或者鉚接型鐵心的這個(gè)熱傳導(dǎo)系數(shù)。那么這里面可以通過(guò)計(jì)算，但這是一個(gè)比較粗略的計(jì)算，應(yīng)該說(shuō)主要這個(gè)差異是體現(xiàn)在軸向，徑向的話(huà)應(yīng)該是沒(méi)有什么本質(zhì)的差別，那么大概能差多少呢，軸向的熱傳導(dǎo)系數(shù)也差了將近一個(gè)數(shù)量級(jí)，如果是這個(gè)點(diǎn)接觸的硅鋼，也就是他們有空氣層的，大概在1.5左右；那么如果是自粘結(jié)涂層，這個(gè)系數(shù)在10-17之間，大概是這么個(gè)數(shù)字。這個(gè)其實(shí)也不難理解，就是當(dāng)我用比較好的導(dǎo)體，就是自粘結(jié)涂層填充了片與片間的空氣以后，它把不良導(dǎo)體空氣趕出去了，那么它整體的傳導(dǎo)性確實(shí)會(huì)好很多，當(dāng)然這是軸向的。

這是一個(gè)仿真結(jié)果，但是仿真出來(lái)結(jié)果就沒(méi)有那么好了。我們可以看到實(shí)際上從仿真的結(jié)果上來(lái)看，它整體的溫度其實(shí)降了一點(diǎn)點(diǎn)，降得不多，大概降了一兩度的樣子。為什么有這種情況呢？實(shí)際還是跟我們常規(guī)的電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)，對(duì)大部分電機(jī)來(lái)說(shuō)，他的散熱主要還是靠徑向，也就是說(shuō)從鐵心和繞組沿著硅鋼片徑向傳到機(jī)殼，然后由機(jī)殼的水冷或者說(shuō)油把熱量帶走，但是對(duì)某些特殊結(jié)構(gòu)比如沒(méi)有機(jī)殼或者機(jī)殼和鐵心接觸不太好這種電機(jī)來(lái)說(shuō)，那么軸向散熱其實(shí)就還是顯得很重要的，他可能會(huì)對(duì)這個(gè)整體的散熱帶來(lái)比較大的影響。

這是另外一個(gè)仿真，反正仿真的結(jié)果看下來(lái)呢，大概差了能夠差兩度的樣子。前面講了一個(gè)導(dǎo)熱的問(wèn)題，為什么這里提到導(dǎo)熱呢？雖然說(shuō)仿真結(jié)果不是特別理想，但是我覺(jué)得還是在這提一下，因?yàn)殡S著電機(jī)高速化了，電機(jī)轉(zhuǎn)速增加以后，它整體的電機(jī)設(shè)計(jì)會(huì)有變細(xì)長(zhǎng)的這么一種趨勢(shì)，因?yàn)檗D(zhuǎn)速越高電機(jī)越是細(xì)長(zhǎng)。那么他最終會(huì)演變成一個(gè)什么情況。我現(xiàn)在不好很急忙的下一個(gè)結(jié)論，但是作為一種思路或者作為一種意味性的技術(shù)，大家可以參考一下。

關(guān)于磁橋的強(qiáng)度，我們都知道電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，磁橋這地方所需的應(yīng)力越大，我們從設(shè)計(jì)角度來(lái)說(shuō)，都需要磁橋做得越窄越好。磁橋窄了以后，這地方漏磁也比較小，然后對(duì)轉(zhuǎn)矩什么其實(shí)都有些比較明顯的好處，但是磁橋窄了以后，磁橋位置的這個(gè)應(yīng)力就會(huì)比較明顯，這個(gè)模型大家都很清楚，是一個(gè)比較早期的prius模型。經(jīng)過(guò)計(jì)算它的強(qiáng)度最高的是在中間這個(gè)磁橋，大概應(yīng)力是在250、260MPa的樣子。但是這個(gè)轉(zhuǎn)速不是太高，大概好像是只有12000轉(zhuǎn)吧，但是我們知道這個(gè)應(yīng)力他跟轉(zhuǎn)速不是正比關(guān)系，他是一個(gè)平方的關(guān)系。12000rpm的時(shí)候是這個(gè)應(yīng)力，那么15000rpm的時(shí)候可能這個(gè)應(yīng)力就已經(jīng)達(dá)到了400MPa。但是我們的材料能夠承受多大的應(yīng)力呢。

這個(gè)圖是一個(gè)實(shí)際的案例，具體是誰(shuí)家的就不說(shuō)了，總之是在這個(gè)其他的地方，他的強(qiáng)度不夠，在經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)以后，左邊被拉斷了，整個(gè)這一片金屬被拉斷以后被甩了出來(lái)，那么我們通常的硅鋼片的強(qiáng)度是多少呢？大概看不同的牌號(hào)，但是我們現(xiàn)在汽車(chē)行業(yè)常用到的牌號(hào)，一般來(lái)說(shuō)是在400大概到450MPa之間這么一個(gè)水平，那么這里面實(shí)際上有個(gè)問(wèn)題，就是我們?yōu)榱吮ＷC電機(jī)的安全運(yùn)行，我們必須留足夠的余量，為什么要留余量？它有多種因素，影響比較大的一個(gè)是電機(jī)的設(shè)計(jì)溫度，我們這些性能都在常溫下測(cè)的，但是電機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子表面有可能達(dá)到150度甚至更高的溫度，但是在這么高的溫度下面它的屈服強(qiáng)度是會(huì)下降的，一般降多少呢？大概能降個(gè)60到70 MPa的樣子。也就是說(shuō)，我在常溫下測(cè)的這個(gè)硅鋼片400Mpa沒(méi)問(wèn)題，不管是做實(shí)驗(yàn)還是仿真全都沒(méi)有問(wèn)題，但是等到他發(fā)熱的時(shí)他的強(qiáng)度下降，因此就必須留足夠的余量，一般留多少呢？大概余量是在1.4~1.5倍的樣子。那么這里面有個(gè)問(wèn)題，就比如說(shuō)我們以這個(gè)牌號(hào)的硅鋼片為例，它的屈服強(qiáng)度保證值只有420MPa，保證值是什么意思呢？就是我保證我交給你的每一片，任何一個(gè)位置，不管你怎么測(cè)，屈服強(qiáng)度一定是大于等于420的，那么會(huì)更高嗎這個(gè)不能保證，只能說(shuō)一定是大于等于420，那么換句話(huà)說(shuō)在計(jì)算的時(shí)候，只能是按照420來(lái)進(jìn)行計(jì)算，420作為他的下限值來(lái)進(jìn)行計(jì)算，但是實(shí)際上硅鋼片不同的位置不同的方向，它的屈服強(qiáng)度實(shí)際是有差異的，但是因?yàn)楸ＷC是420我就只能按420去算。

如果不這樣算的話(huà)，說(shuō)不定圖上斷的這個(gè)位置這個(gè)點(diǎn)就是最低的點(diǎn)只有420，按430去算到時(shí)候算下來(lái)說(shuō)不定這地方就斷了，對(duì)不對(duì)。但是屈服強(qiáng)度還有另外一個(gè)值叫做典型值，什么叫典型值。典型值的定義是這樣的，就是說(shuō)我給了你這么多硅鋼片，你在上面隨便怎么取點(diǎn)，你取100個(gè)1000個(gè)1萬(wàn)個(gè)點(diǎn)去測(cè)，我保證這里面90%的點(diǎn)的屈服強(qiáng)度都大于等于這個(gè)典型值445MPa，那么大家有沒(méi)發(fā)現(xiàn)這個(gè)典型值和保證值之間是有差異的，有一個(gè)大概5%到6%的這么一個(gè)差異，但實(shí)際上還有更大的差異，比如說(shuō)平均值，平均值是比典型值更高，像這個(gè)牌號(hào)平均值可能能到460-470，那么這有什么好處呢？好處就在于如果說(shuō)用常規(guī)的工藝的話(huà)要保證每一片經(jīng)過(guò)驗(yàn)算屈服強(qiáng)度都能夠承受應(yīng)力，但是如果說(shuō)把他粘結(jié)成一個(gè)整體的話(huà)，也就說(shuō)這個(gè)地方的應(yīng)力不是我一片自己承擔(dān)的自己，是所有疊在一起的這么多片來(lái)承擔(dān)他們共同所受到的離心力，共同應(yīng)對(duì)他們的應(yīng)力，那么我在計(jì)算時(shí)一下子就多了一個(gè)很大的空間。不用用保證者來(lái)算了，因?yàn)槿绻幸黄容^薄弱一點(diǎn)的話(huà)，他會(huì)把這個(gè)力傳遞給隔壁的片子，因?yàn)樗麄兪沁B接成一體的，所以說(shuō)可以用比如說(shuō)保證值甚至可以用平均值來(lái)計(jì)算，雖然說(shuō)這個(gè)提升的幅度不是太多，可能只有10%或者稍微再多一點(diǎn)。但是考慮到現(xiàn)在很多材料的性能已經(jīng)用到極限了，那么不把這點(diǎn)極限挖出來(lái)是有點(diǎn)對(duì)不起他了。

今天技術(shù)方面其實(shí)講的不是太多，因?yàn)檫@個(gè)題目本身比較小眾一點(diǎn)，而且可能做設(shè)計(jì)的人，一般來(lái)說(shuō)只有做到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)甚至做到零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人才會(huì)關(guān)心這個(gè)話(huà)題。但是我覺(jué)得在目前的這種高速化趨勢(shì)下面的是有很多問(wèn)題需要研究的，硅鋼片的選取及這個(gè)連接工藝的選取只是其中一點(diǎn)，再往下可能比如說(shuō)軸電流什么等很多問(wèn)題都會(huì)冒出來(lái)，這些問(wèn)題是我們?cè)谝院蟮倪@個(gè)過(guò)程都會(huì)遇到，也都是要去解決的問(wèn)題。只有把說(shuō)的這些難關(guān)一個(gè)個(gè)解決掉，那么更高轉(zhuǎn)速的電機(jī)它才會(huì)成為一種適合大規(guī)模應(yīng)用的產(chǎn)品。

??









審核編輯：劉清