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機械應力對取向硅鋼片綜合磁性能有何影響?華電學者發表研究成果
機械應力對取向硅鋼片綜合磁性能有何影響?華電學者發表研究成果
隨著我國特高壓輸電的發展及應用,變壓器、電抗器等高電壓、大容量輸電設備的振動噪聲問題日益嚴峻。柔性輸電技術的成熟應用使得輸變電設備在運行時承受復雜的激勵,尤其是電壓和電流中的高頻成分,進一步加劇了設備鐵心振動噪聲增大,損耗明顯升高等問題。變壓器、電抗器等輸變電設備的鐵心由硅鋼片疊制而成,磁致伸縮效應是造成此類設備鐵心振動的主要原因。研究表明,磁致伸縮是在外磁場作用下磁疇壁運動導致的鐵磁體形變。單片硅鋼片在磁場的作用下每米僅有幾微米的形變,但是由于變壓器、電抗器等輸變電設備鐵心尺寸較大,磁致伸縮效應對其造成的影響不可小覷。并且變壓器、電抗器等輸變電設備本身的構造中存在夾件、螺栓等緊固件,這使得硅鋼片的工作環境中通常都有拉應力或者壓應力作用。因此深入研究不同頻率和不同機械應力作用下單片硅鋼片的綜合磁性能具有重要意義。近年來,國內外學者對硅鋼片的磁性能進行了廣泛的研究,但是相關對硅鋼片磁性能的研究限于單個因素的改變產生的影響,而未分析應力和激勵同時改變時取向硅鋼片磁性能的變化。為深入研究取向硅鋼片在不同頻率和應力下的綜合磁性能,華北電力大學電力工程系、國網冀北電力有限公司廊坊供電公司、全球能源互聯網研究院有限公司輸電技術國家實驗室、中國二十二冶集團有限公司的趙小軍、張凌云、劉洋、董立春、儀卓,在2022年第22期《電工技術學報》上撰文,搭建了軟磁材料綜合磁性能測量平臺,首先利用單片磁特性測量裝置和應力施加裝置,得到了工頻下拉應力和壓應力對取向硅鋼片磁致伸縮、磁滯回線及鐵損特性的影響。進一步研究了應力和不同激勵共同影響下硅鋼片綜合磁性能的變化趨勢,得到了不同激勵、應力對取向硅鋼片磁特性、磁致伸縮特性及噪聲特性的影響規律。圖1 測量平臺圖2 綜合磁性能單片測量儀示意圖他們的測量結果及其分析表明:1)在壓應力作用下磁滯回線的形狀有明顯變化。取向硅鋼片的鐵損在同一頻率下受拉應力的影響較小,受壓應力的影響較大。在同一壓應力下,頻率的增大對鐵損的增長率有一定的抑制作用。當頻率和壓應力同時改變時,壓應力對鐵損增長率的影響更加顯著。2)取向硅鋼片的磁致伸縮在同一頻率下受拉應力的影響較小,受壓應力的影響較大。在拉應力作用下,取向硅鋼片的磁致伸縮隨頻率的增大而增大;而在無應力和壓應力作用下,頻率的升高對取向硅鋼片的磁致伸縮有一定的抑制作用。3)在同一頻率下,拉應力對取向硅鋼片的噪聲影響較小,而壓應力對其影響較大;在同一應力下,取向硅鋼片的噪聲先隨著頻率的增大而增大,而后維持在一定水平,不再有明顯增長。4)諧波激勵下,拉應力的增大對樣片的磁性能無較大影響;壓應力增大后,樣片損耗的增長率呈下降趨勢;諧波次數及含量越高、噪聲越大。
 2023-02-13   508
2020-2025年我國無取向硅鋼供應情況及預測
2020-2025年我國無取向硅鋼供應情況及預測
2022年我國無取向硅鋼產能約1270萬噸,其中中低牌號產能923萬噸,高牌號產能342萬噸。2022年,硅鋼下游需求走弱,鋼廠產能利用率有所下滑,預計2022年國內無取向硅鋼產量為1078萬噸,同比下降7%。 2022年,國內無取向硅鋼產能雖有上升,但受制于硅鋼下游需求走弱,鋼廠產能利用率有所下滑,預計2022年國內無取向硅鋼產量為1078萬噸,同比下降7% 從產量分布上看,目前無取向硅鋼供應主要來源于寶鋼、首鋼、沙鋼、太鋼、鞍鋼,2020年5家鋼廠產量占全國無取向硅鋼產量的74%。 品種上看,中低牌號產量較大,2020年,國內中低牌號無取向電工鋼產量占無取向硅鋼總產量的79%。 根據各大鋼廠已有的產能規劃,SMM預計,到2025年,國內高牌號產能將大幅增加,占無取向硅鋼總產能比重達到38%,中低牌號產能維持穩定。 我國無取向硅鋼產能中中低牌號產能保持穩定,高牌號產能占比逐步增加。高牌號產能占比從2020年的12%提升到2022年的27%,預計到2025年高牌號產能占比將達38%。新增產能以高牌號和新能源牌號等產品為主,中低牌號產能規劃較少。 新能源牌號無取向硅鋼產能增長潛力巨大,SMM預計到2025年,國內新能源牌號無取向硅鋼產能將達到268萬噸,較2022年增長188.17%。高牌號無取向電工鋼是新能源汽車驅動電機的重要原材料 新能源汽車的高速發展將為高牌號無取向電工鋼提供十分快速的需求增量 。2020年我國新能源汽車驅動電機使用電工鋼約為 15 萬噸 。 在國家強有力的政策支持下 十四五 期間,隨著新能源汽車的快速增長,新能源牌號無取向硅鋼的需求將迎來大幅增長。預計到2025年我國無取向硅鋼產能將達到268萬噸。 隨著我國無取向硅鋼產能的逐步提升,特別是高牌號無取向硅鋼產能的增加和無取向硅鋼生產能力的提高,我國無取向硅鋼進口量逐步下降。進口主要來自于日本、韓國、馬來西亞和臺灣地區。硅鋼海外供給增量極少:除了中國外,其他國家電工鋼產能已經飽和甚至出現下降的情況 。未來隨著全球新能源汽車產量快速上升中國是具備能力提供供給彈性的國家。因此我國新能源汽車用無取向硅鋼未來將長期受益于全球市場的快速發展。 隨著我國無取向硅鋼產能的逐步提升,特別是高牌號無取向硅鋼產能的增加和無取向硅鋼生產能力的提高,我國無取向硅鋼進口量逐步下降。進口主要來自于日本、韓國、馬來西亞和我國的臺灣地區。[轉載需保留出處 - 上海有色網] 無取向硅鋼在碳中和戰略中的作用 無取向硅鋼供需分析及展望【電機&永磁峰會】 https://news.smm.cn/news/102012637
 2023-02-13   513
無取向硅鋼在我國碳中和戰略中的作用
無取向硅鋼在我國碳中和戰略中的作用
2020年9月22日,在第75屆聯合國大會一般性辯論上,中國宣布二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。 我國碳中和戰略面臨三大挑戰——總排放量大、時間緊迫、能源結構差 排放總量大:我國是世界較大的能源生產國和消費國。2020年能源碳排放99億噸占全球31%。 碳中和時間緊:從碳達峰到碳中和,歐盟約有70年,美國、日本約有40年,我國僅有30年時間。 能源結構偏煤:2020年我國非化石能源比重16%,煤炭消費比重57%,較世界平均水平高30%。 通過提高清潔能源的利用率、提高能源應用的電氣化率及提高電機產品能效水平 可以有效降低碳排放量 清潔發電:以白鶴灘為例,通過水電對火電等傳統化石能源發電的替代,實現年減排0.52億噸。 工業電機:以IE4替換IE2計算,電機能效提升,所需電力減少,以此實現年減排1.16億噸。 壓縮機:以社會用電量15%,且節能30%計算,實現年減排3.36億噸。 新能源汽車:以保有量8000萬輛計算,用電能取代傳統化石能源,實現年減排1.90億噸。 在碳中和的背景下,國家大力提倡節能減排,倡導企業主動提高能效,并在2021年發布《電機能效提升機會(2021-2023)》和《變壓器能效提升計劃(2021-2023)》有效帶動高牌號硅鋼的需求。[轉載需保留出處 - 上海有色網] 無取向硅鋼在碳中和戰略中的作用 無取向硅鋼供需分析及展望【電機&永磁峰會】 https://news.smm.cn/news/102012637
 2023-02-13   527

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