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机械应力对取向硅钢片综合磁性能有何影响?华电学者发表研究成果
机械应力对取向硅钢片综合磁性能有何影响?华电学者发表研究成果
随着我国特高压输电的发展及应用,变压器、电抗器等高电压、大容量输电设备的振动噪声问题日益严峻。柔性输电技术的成熟应用使得输变电设备在运行时承受复杂的激励,尤其是电压和电流中的高频成分,进一步加剧了设备铁心振动噪声增大,损耗明显升高等问题。变压器、电抗器等输变电设备的铁心由硅钢片叠制而成,磁致伸缩效应是造成此类设备铁心振动的主要原因。研究表明,磁致伸缩是在外磁场作用下磁畴壁运动导致的铁磁体形变。单片硅钢片在磁场的作用下每米仅有几微米的形变,但是由于变压器、电抗器等输变电设备铁心尺寸较大,磁致伸缩效应对其造成的影响不可小觑。并且变压器、电抗器等输变电设备本身的构造中存在夹件、螺栓等紧固件,这使得硅钢片的工作环境中通常都有拉应力或者压应力作用。因此深入研究不同频率和不同机械应力作用下单片硅钢片的综合磁性能具有重要意义。近年来,国内外学者对硅钢片的磁性能进行了广泛的研究,但是相关对硅钢片磁性能的研究限于单个因素的改变产生的影响,而未分析应力和激励同时改变时取向硅钢片磁性能的变化。为深入研究取向硅钢片在不同频率和应力下的综合磁性能,华北电力大学电力工程系、国网冀北电力有限公司廊坊供电公司、全球能源互联网研究院有限公司输电技术国家实验室、中国二十二冶集团有限公司的赵小军、张凌云、刘洋、董立春、仪卓,在2022年第22期《电工技术学报》上撰文,搭建了软磁材料综合磁性能测量平台,首先利用单片磁特性测量装置和应力施加装置,得到了工频下拉应力和压应力对取向硅钢片磁致伸缩、磁滞回线及铁损特性的影响。进一步研究了应力和不同激励共同影响下硅钢片综合磁性能的变化趋势,得到了不同激励、应力对取向硅钢片磁特性、磁致伸缩特性及噪声特性的影响规律。图1 测量平台图2 综合磁性能单片测量仪示意图他们的测量结果及其分析表明:1)在压应力作用下磁滞回线的形状有明显变化。取向硅钢片的铁损在同一频率下受拉应力的影响较小,受压应力的影响较大。在同一压应力下,频率的增大对铁损的增长率有一定的抑制作用。当频率和压应力同时改变时,压应力对铁损增长率的影响更加显著。2)取向硅钢片的磁致伸缩在同一频率下受拉应力的影响较小,受压应力的影响较大。在拉应力作用下,取向硅钢片的磁致伸缩随频率的增大而增大;而在无应力和压应力作用下,频率的升高对取向硅钢片的磁致伸缩有一定的抑制作用。3)在同一频率下,拉应力对取向硅钢片的噪声影响较小,而压应力对其影响较大;在同一应力下,取向硅钢片的噪声先随着频率的增大而增大,而后维持在一定水平,不再有明显增长。4)谐波激励下,拉应力的增大对样片的磁性能无较大影响;压应力增大后,样片损耗的增长率呈下降趋势;谐波次数及含量越高、噪声越大。
 2023-02-13   2890
2020-2025年我国无取向硅钢供应情况及预测
2020-2025年我国无取向硅钢供应情况及预测
2022年我国无取向硅钢产能约1270万吨,其中中低牌号产能923万吨,高牌号产能342万吨。2022年,硅钢下游需求走弱,钢厂产能利用率有所下滑,预计2022年国内无取向硅钢产量为1078万吨,同比下降7%。 2022年,国内无取向硅钢产能虽有上升,但受制于硅钢下游需求走弱,钢厂产能利用率有所下滑,预计2022年国内无取向硅钢产量为1078万吨,同比下降7% 从产量分布上看,目前无取向硅钢供应主要来源于宝钢、首钢、沙钢、太钢、鞍钢,2020年5家钢厂产量占全国无取向硅钢产量的74%。 品种上看,中低牌号产量较大,2020年,国内中低牌号无取向电工钢产量占无取向硅钢总产量的79%。 根据各大钢厂已有的产能规划,SMM预计,到2025年,国内高牌号产能将大幅增加,占无取向硅钢总产能比重达到38%,中低牌号产能维持稳定。 我国无取向硅钢产能中中低牌号产能保持稳定,高牌号产能占比逐步增加。高牌号产能占比从2020年的12%提升到2022年的27%,预计到2025年高牌号产能占比将达38%。新增产能以高牌号和新能源牌号等产品为主,中低牌号产能规划较少。 新能源牌号无取向硅钢产能增长潜力巨大,SMM预计到2025年,国内新能源牌号无取向硅钢产能将达到268万吨,较2022年增长188.17%。高牌号无取向电工钢是新能源汽车驱动电机的重要原材料 新能源汽车的高速发展将为高牌号无取向电工钢提供十分快速的需求增量 。2020年我国新能源汽车驱动电机使用电工钢约为 15 万吨 。 在国家强有力的政策支持下 十四五 期间,随着新能源汽车的快速增长,新能源牌号无取向硅钢的需求将迎来大幅增长。预计到2025年我国无取向硅钢产能将达到268万吨。 随着我国无取向硅钢产能的逐步提升,特别是高牌号无取向硅钢产能的增加和无取向硅钢生产能力的提高,我国无取向硅钢进口量逐步下降。进口主要来自于日本、韩国、马来西亚和台湾地区。硅钢海外供给增量极少:除了中国外,其他国家电工钢产能已经饱和甚至出现下降的情况 。未来随着全球新能源汽车产量快速上升中国是具备能力提供供给弹性的国家。因此我国新能源汽车用无取向硅钢未来将长期受益于全球市场的快速发展。 随着我国无取向硅钢产能的逐步提升,特别是高牌号无取向硅钢产能的增加和无取向硅钢生产能力的提高,我国无取向硅钢进口量逐步下降。进口主要来自于日本、韩国、马来西亚和我国的台湾地区。[转载需保留出处 - 上海有色网] 无取向硅钢在碳中和战略中的作用 无取向硅钢供需分析及展望【电机&永磁峰会】 https://news.smm.cn/news/102012637
 2023-02-13   3014
无取向硅钢在我国碳中和战略中的作用
无取向硅钢在我国碳中和战略中的作用
2020年9月22日,在第75届联合国大会一般性辩论上,中国宣布二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。 我国碳中和战略面临三大挑战——总排放量大、时间紧迫、能源结构差 排放总量大:我国是世界较大的能源生产国和消费国。2020年能源碳排放99亿吨占全球31%。 碳中和时间紧:从碳达峰到碳中和,欧盟约有70年,美国、日本约有40年,我国仅有30年时间。 能源结构偏煤:2020年我国非化石能源比重16%,煤炭消费比重57%,较世界平均水平高30%。 通过提高清洁能源的利用率、提高能源应用的电气化率及提高电机产品能效水平 可以有效降低碳排放量 清洁发电:以白鹤滩为例,通过水电对火电等传统化石能源发电的替代,实现年减排0.52亿吨。 工业电机:以IE4替换IE2计算,电机能效提升,所需电力减少,以此实现年减排1.16亿吨。 压缩机:以社会用电量15%,且节能30%计算,实现年减排3.36亿吨。 新能源汽车:以保有量8000万辆计算,用电能取代传统化石能源,实现年减排1.90亿吨。 在碳中和的背景下,国家大力提倡节能减排,倡导企业主动提高能效,并在2021年发布《电机能效提升机会(2021-2023)》和《变压器能效提升计划(2021-2023)》有效带动高牌号硅钢的需求。[转载需保留出处 - 上海有色网] 无取向硅钢在碳中和战略中的作用 无取向硅钢供需分析及展望【电机&永磁峰会】 https://news.smm.cn/news/102012637
 2023-02-13   2913

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