近年來，由于環(huán)境惡化和能源緊缺，對設(shè)備的節(jié)能要求越來越高。其中電動機的高效率化有了迅速發(fā)展。電動機鐵芯使用的無取向電工鋼板的鐵損越小，電動機效率越高。無取向電工鋼板的磁感應(yīng)強度越高，電動機的力矩越大。因此對低鐵損、高磁感應(yīng)強度的無取向電工鋼板的需求十分迫切。

日本JFE鋼鐵公司先前已經(jīng)開發(fā)出具有低鐵損、高磁感應(yīng)強度特性的一系列無取向電工鋼板，現(xiàn)在又進一步開發(fā)出高效率電動機用、磁感應(yīng)強度更高的無取向電工鋼JNP?系列鋼板。

1 JNP?系列鋼板的特點

1.1汽車電動機和電動機鐵芯材料的特性要求

混合動力汽車（HEV）和純電動汽車（EV）的驅(qū)動電機和電機鐵芯材料的特性要求如圖1所示。對混合動力汽車和純電動汽車的驅(qū)動電機的要求是，在汽車發(fā)動、爬坡和加速時應(yīng)有大力矩。因此對驅(qū)動電機鐵芯用無取向電工鋼板的要求是在強磁場下具有高磁感應(yīng)強度。

另一方面，當電動機轉(zhuǎn)速升高時，鐵損占電機損耗的比例隨之增大，所以，要求使用高磁感應(yīng)強度、低鐵損的鐵芯材料。因此，盡管不同驅(qū)動條件電機對無取向電工鋼板要求的特性不同，但高磁感應(yīng)強度、低鐵損是提高電機效率的普遍方法。

1.2 JNP?系列鋼板的特性和提高磁感應(yīng)強度的方法

JNP?系列鋼板是具有高磁感應(yīng)強度、低鐵損特點的無取向電工鋼板。JNP?系列鋼板的厚度有0.35mm、0.50mm兩種。此外，JNP?系列鋼板的鐵損有兩個級別，以適應(yīng)不同電動機的要求。與過去開發(fā)出的傳統(tǒng)高磁感應(yīng)強度、低鐵損材料JNE^?系列鋼板相比，在鐵損相同的情況下，JNP?系列鋼板具有更高的磁感應(yīng)強度。

表1是JFE鋼鐵公司JNP?系列電工鋼板的磁學特性示例。圖2是JNP?系列鋼板與此前開發(fā)的傳統(tǒng)無取向電工鋼板 （JN、JNE系列）的1.5T、50Hz鐵損（W15/50）和磁場強度5000A/m磁感應(yīng)強度（B₅₀）的比較。從圖中可以看出，在鐵損相同的情況下，JNP?系列鋼板的磁感應(yīng)強度比JNE?系列鋼板提高了0.02T。

圖3是35JNP7和35JNE230鋼的磁化曲線?？梢钥闯?，35JNP7的強磁場區(qū)的磁感應(yīng)強度高于35JNE230。

JNP?系列鋼板提高磁感應(yīng)強度的方法是，合金元素添加量最佳化、降低鋼中雜質(zhì)含量、采用減小雜質(zhì)不良影響技術(shù)，利用這些方法對鋼的織構(gòu)組織進行控制。

對35JNP7（B₅₀=1.70T）和鐵損值相同的35JNE230（B₅₀=1.68T）的再結(jié)晶織構(gòu)組織進行比較表明，35JNP7鋼中對磁性不利的（111）晶粒減少。

2 JNP?系列鋼板的應(yīng)用

JFE鋼鐵公司新開發(fā)的高磁感應(yīng)強度、低鐵損JNP?系列電工鋼板不僅可用于要求大力矩的混合動力車和純電動車驅(qū)動電機鐵芯，而且可用于感應(yīng)電機。

感應(yīng)電機不使用磁鐵，而使用的是在轉(zhuǎn)子的二次導體內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流引發(fā)的磁場，所以銅損比例偏大，采用高磁感應(yīng)強度的JNP?系列鋼板可以降低銅損，提高感應(yīng)電機的效率。