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Smc材料是什么

1 smc的应用领域

电工电气行业：各种开关柜的隔板、衬板、绝缘支座、支架、灭弧罩、灭狐筒极各类型的绝缘子、灭弧片、触头座、母线夹板及电机出线端子盒、电表箱等。

汽车行业：汽车保险杠、挡泥板、备胎仓、座椅、仪表盘 、防眩板等。

建筑行业：各种建筑物高层水箱、卫生间洁具、装饰板和其他产品。

铁路行业：信号灯、车厢窗框、信号盒外壳等。

2 SMC材料制造工艺

SMC材料由彼此绝缘的金属粉末组成，将铁粉和润滑剂混合挤压，铁粉间通过绝缘薄膜彼此绝缘，因此SMC材料在高频下涡流损耗较小。绝缘薄膜的存在使铁粉间的空隙加大，一方面造成SMC材料的材料密度降低，另一方面增大了材料在磁场中的磁阻，迫使电机的励磁电流加大。SMC材料的制作工艺主要由以下几个方面组成：

（1） 混合：将金属粉末、合金元素、润滑剂、粘合剂等混合在一起。其中金属粉末的种类和尺寸大小为重要，直接决定材料后的性质和加工时的压力限制。合金元素依据工程需要添加，不同的合金元素可以使后材料获得不同的磁性能和机械性能。

（2） 压制：将混合后的金属粉末倒人按形状要求做好的模子中，在轴向施加300—800MPa的压力。

（3） 热处理：压制好的部件通过热处理来加强强度和优化磁性能，具体的热处理过程要根据工程要求及润滑剂、粘合剂的成分来决定。

3 SMC材料在电机中的应用

（1）爪极电机

SMC材料的各向同性特性配合模具成型技术是硅钢片叠加所的，在一些特种电机上，磁路是三维的，使用硅钢片制作铁心工艺复杂，此时采用SMC材料将大大简化过程。

爪极电机的磁通在定子中的走向既有径向方向又有轴向方向，绕组嵌放在定子中，可以做到*没有端部，使铜的利用率达到100%，因此爪极电机的功率密度很高。上图中为单极单相电机图，在实际工作中轴向方向由三相组成。

下表为采用爪极机构设计的电机，该方案采用的是外转子方案，功率因数与效率都不高，效率只有78%。但从外形尺寸来看电机的转矩/体积较大。

（2）交直流两用马达

与叠层定子相比，极颈做的较圆。铁心基板做得在轴向上比极颈长，用叠层钢这是难于做到的。因为铁心基板在轴向上做得较长，为保持磁通的横截面积，铁心基板的厚度可以减小。这就给绕组留下较大空间，极靴也可做得较厚以补偿较差的磁性能。由于极颈做得较长和较圆，因而线圈长度大为缩短。终导致用铜量减少了60%，但SMC材料的用量从580g增加到620g，效率从73%降低到71%。

（3）盘式永磁同步电机

文献中提到的盘式永磁同步电动机应用在发电机领域，作者所设计的SMC结构电机为中间定子，两端转子结构。与其对比的分别为Torus（双外转子中间定子盘式电机），Outer
rotor（外转子径向磁路电机），Bergey（某公司成熟产品）。

其中SMC电机的损耗大，因此效率变低。SMC的转矩密度大，这可以降低发电机固定塔的负荷。