关于鸿达

国内首创-鸿达非晶电机六合一复合带材特点与应用

引言

非晶材料作为一种新型软磁功能材料，具有典型的“双绿色”节能特征，在磁性能方面，非晶材料具有低损耗、高磁导率的特征。非晶合金电机性能优越，在双碳战略背景下，具有很好的应用前景。我国同时具有非晶合金材料与稀土永磁材料产业优势，发展非晶合金永磁电机符合国情，大有可为。

非晶电机六合一复合带材是通过特殊工艺将非晶带材复合在一起，形成具有优异电磁性能和机械性能的带材，六合一复合带材通常用于制造非晶电机的定子等关键部件。鸿达攻克非晶电机铁心量产的世界性技术难题，成功解决非晶带材的冲压难点和痛点，提升冲压产能和冲压效率，降低生产成本。

非晶合金的种类

非晶合金种类主要包含铁基、铁镍基、钴基非晶合金。非晶合金又称“液态金属或金属玻璃”，其主要制品非晶合金薄带是采用急速冷却技术将合金熔液以每秒百万度的速度快速冷却，得到厚度约0.025mm的非晶合金薄带，其物理状态表现为金属原子呈长程无序的非晶体排列。得益于上述极端生产工艺形成的特殊原子结构，使得非晶合金相较于传统材料硅钢具有低矫顽力、高磁导率、高电阻率等良好的性能。

非晶软磁合金发展历程

从1960年美国加州理工Duwez教授发明用快淬工艺制备非晶态合金开始，非晶软磁合金的发展大体上经历了两个阶段：第一个阶段到1988年，1984年美国四个变压器厂家在IEEE会议上展示实用非晶配电变压器则标志着第一阶段达到高潮，1989年美国Allied Signal公司已经具有年产2.5万吨非晶带材的生产能力，全世界约有100万台非晶配电变压器投入运行，所用铁基非晶带材几乎全部来源于该公司。从1988年开始，非晶态材料发展进入第二阶段，标志性事件是日本日立金属公司的Yashiwa等人在非晶合金基础上通过晶化处理开发出纳米晶软磁合金（Finemet），当年日立金属公司纳米晶合金实现了产业化。

国内非晶材料研究始于1975年，国家科委从 “六五” 开始连续5个五年计划均将非晶合金研究开发和产业化列入重大科技攻关项目。其中标志性的成果分别是：“七五” 期间建成百吨级非晶带材中试生产线，带材宽度达到100mm；“八五” 期间突破了非晶带材在线自动卷取技术，并建成年产20万只非晶铁心中试生产线；“九五”期间，成立了国家非晶微晶合金工程技术研究中心，建成了千吨级非晶带材生产线，带材宽度达到213mm，同时建成年产600t非晶配电变压器铁心生产线。通过前4个五年科技攻关计划的实施，我国基本实现了非晶合金带材及制品产业化。

非晶合金和硅钢特性比较

下图为非晶合金材料和硅钢材料的磁化特性曲线，其中 H 为磁场强度，B 为磁感应强度。

下图为非晶合金材料和硅钢材料分别在 50Hz、100Hz、200Hz 时的铁耗 PFe 曲线。

非晶带材的特点

1、高磁导率：非晶带材具有极高的磁导率，能够显著提高电机的效率。

2、低损耗：铁损非常低，有助于降低电机的能耗。

3、高功率密度：电机在相同功率下可以减小体积和重量，从而提高功率密度

4、高效能：非晶电机的运行效率高达98.5%

5、易于加工：非晶电机六合一复合带材具有较好的冲压工艺性，便于制成各种尺寸大小的非晶电机定子铁心。

博迈立铖（原日立金属）磁性能

非晶电机应用前景

一、电动汽车、轨道交通

针对新能源车辆对电机的小型化、轻量化及高功率密度需求，非晶电机成为优选方案，其能效提升1%-2%，从96%跃升至98%-99%，尤其在高速公路驾驶条件下节能可达30%，城市路况亦有约15%的里程增加，极大缓解了电动车续航焦虑，且在高转速运行时温控表现出色。

二、电动飞机、电动船舶

无人机与机器人技术中，非晶材料的高频特性使电机设计得以创新，实现更小体积、更低能耗、更高效率及扭矩增强，进一步推动技术前沿发展。

三、家用电器

在家用电器领域，非晶合金材料的引入显著降低了铁损，优化后的在保持高效的同时，完美适应了更严格的体积和能效标准。

四、高速电机、航空航天

涵盖军工、工业及环保领域，尤其是运行于30,000至120,000转/分钟的高速主轴电机，非晶电机凭借其高效、轻盈、紧凑及静音优势，展现出巨大的市场潜力。

非晶复合材料的试验与检测CNAS实验室

宁波鸿达电机模具有限公司投资2500多万，建有国内首家的自粘结涂液从A状态、B状态、C状态全流程、多功能检测实验室。

1.A状态涂液检测：涂液的黏度、密度、固含量。

2.B状态自粘结非晶带材检测：漆膜硬度、涂层厚度、绝缘检测等。

3.C状态非晶复合材料检测：粘结强度（T剥离、滚动剥离、剪切强度）。

4.失效分析与耐老化试验：高低温耐油失效分析、电机铁心铁损检测等。

（荣获TüV NORD授予CTF实验室资质）

非晶磁性测量系统

非晶电机关键技术研讨会

2024年12月19日，《驱动电机用自粘结铁心技术要求和试验方法》团标启动会暨非晶电机关键技术研讨会在宁波鸿达召开!

2024年5月13日，北京安泰科技赵宇教授、李军所长莅临鸿达交流非晶合金自粘结铁心技术。

2024年8月14日，日立金属(博迈立铖)水野先生一行莅临鸿达研讨非晶电机铁心产业化及技术应用战略合作!

2024年7月19日，中国电器工业协会铁心应用分会各位专家领导莅临鸿达考察指导！

企业简介

宁波鸿达电机模具有限公司创建于1988年，是中国电器工业协会铁心应用分会副理事长单位、中国电器工业协会非晶分会理事单位、中国模具工业协会常务理事单位，中国电机铁心模具重点骨干企业、中国模协冷冲模技术委员会副主任委员单位、国家级高新技术企业、中国电机铁心模具行业标准第一起草单位（JB/T 11904-2014、T/ZZB 3018—2022）、自粘结电机铁心标准第一起草单位（T/ZZB C002—2022）。致力于成为全球领先的非晶电机铁心技术一体化解决方案服务商！鸿达精密模具出口到30多个国家和地区，服务超3000家客户，电机铁心快速打样超1500家客户。

一、电机铁心模具技术：1988年至今36年，大型精密级进模、复冲模、压装模等。

二、自粘结电机铁心技术：2002年至今22年，2002年3月21日，上海磁悬浮列车项目由上海交大（杜朝辉教授），上海宝钢（储双杰、陈卓雷、陈晓），上海先锋（周守国副总工程师、朱新钢），宁波鸿达（宋红杰、杨健）联合开发磁悬浮列车长定子自粘结铁心，于2002年4月10日中国第一个长定子自粘结铁心在鸿达诞生。

三、非晶电机铁心技术：2016年至今8年，应用于高速吸尘器、电吹风、无人机、电动汽车，电动飞机，国防军工，航空航天等领域。

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