步進電機的材料有鐵、銅、鋁、永久磁鐵、樹脂等,其中鐵占比重最多,即所謂的導磁材料。hb型或vr型定子與轉子所用電工鋼板的硅鋼片厚度為0.5mm或0.35mm,沖片疊壓成定子或轉子。pm型(即永磁步進電機)定子使用冷軋鋼板或電鍍鋼板,經(jīng)過沖壓和冷拉工藝,制造出pm型步進電機定子的爪級和磁軛。
hb型電工鋼板
電工鋼板又稱硅鋼片、矽鋼片,hb型步進電機用鐵心使用無取向電工鋼帶。無取向電工鋼帶沖壓后疊成鐵心,分為需熱處理恢復磁性能與無需熱處理恢復磁性能兩種,hb型步進電機使用前者,步進電機一般為多極,鐵心中磁通方向頻繁變換,磁通密度達到0.18~1.5t。所以鐵損耗大是其主要問題,為此使用硅鋼片以減少鐵耗。
鐵耗w為磁滯損耗wh與渦流損耗wc之和,公式如下:
wh=k1fb1.6m
wc=k2(tfbm)2/ρ
式中,f為頻率,bm為磁通密度的幅值,t為硅鋼片厚度,ρ為電阻系數(shù),k1、k2位常數(shù)。
根據(jù)上兩個公式,降低鐵耗要使用t薄的硅鋼片,特別高速的步進電機,其f很大,有必要注意鐵耗引起的溫升。
pm型用冷軋鋼板
pm型步進電機的爪級及定子磁軛使用合適厚度的冷軋鋼板,市場銷售的此種材料的鋼板最大厚度有3mm,pm型通常使用1.5mm以下厚度。jis規(guī)格有spc1(—般用),spc2(拉伸),spc3(深拉伸)。根據(jù)應用需求,市場上的pm型一般采用鍍鋅鋼板為原材料,沖壓加工制成,其成本較低。