冷轧硅钢片的电磁性能及应用技巧

冷轧电工钢片是一种铁硅合金，它是电工技术中应用最广、最重要的磁性材料，随含硅量多少可分为4类，见表2.1。

表2.1　冷轧硅钢片的含硅量及参数

冷轧电工钢片含硅量越高，则电阻率越大、矫顽磁力越小而磁导率越高，但同时机械强度越低。

根据压延工艺的不同，电工钢片可分为冷轧硅钢片及热轧硅钢片两种。有的冷轧硅钢片（合硅量2.8%～3.5%）结晶有各向异磁性，即不同结晶的方向有不同的磁性能。它具有下列特点：压延方向是最易磁化的方向，磁性能最好，这种特性称为晶粒取向。在应用晶粒取向的冷轧硅钢片时，应当使磁化方向与压延方向一致。如图2.4 所示不同磁化方向时的冷轧硅钢片的磁化曲线。显然，磁化方向与压延方向垂直时，磁性能最差。

工频大功率饱和电抗器一般用0.3mm 厚的硅钢片，中频（400～500 Hz）中小功率饱和电抗器则应用0.2mm 或更薄的硅钢片，钢片表面并应涂以绝缘层，以减少涡流损失，但硅钢片越薄，则矫顽磁力越高，也即磁滞损失会越大，同时，导磁性能要下降。

冷轧硅钢片的磁性能参数如下：以国产0.5mm 厚的无晶粒取向电工硅钢带为例，在f＝50Hz、B＝1.5T 时，单位重铁损约为5～6W/kg；H＝5000A/m 时，磁通密度约为B50＝1.7T。

B50表示H＝50A/m 时的磁通密度。

图2.5表示国产晶粒取向冷轧硅钢片（0.3mm）的直流磁化曲线B＝f（H）及磁导率曲线μ＝f（H）。(www.xing528.com)

由图2.5可见三种冷轧硅钢片的磁参数为H＝10000A/m 时，Bm＝2T，H＝10A/m时，直流磁导率的最大值μmax＝0.0825 H/m。

图2.4　冷轧硅钢片磁化曲线

1—磁化方向与压延方向一致；2—磁化方向与压延方向差45°；3—磁化方向与压延方向垂直

图2.5　晶粒取向冷轧硅钢片的直流磁化曲线及磁导率曲线（密度7.65g/cm3）