如何選擇轉(zhuǎn)子或定子疊片所用材料在電機(jī)設(shè)計(jì)中具有根本性和深遠(yuǎn)的影響，鐵芯材料影響電機(jī)的輸出、熱量提升、重量和成本等特性（這里的術(shù)語(yǔ)“電機(jī)”被松散地用于包括發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)速表、旋轉(zhuǎn)變壓器、交流發(fā)電機(jī)等）。很少有工程學(xué)?；〞r(shí)間深入探討這種材料選擇，由于各種材料來(lái)自多個(gè)供應(yīng)商，很難在一個(gè)地方找到所有材料的概述。

首先要明確的一點(diǎn)是，沒(méi)有一種材料對(duì)每種應(yīng)用都是最佳的（甚至是可用的），必須在成本、重量、尺寸和其他因素之間進(jìn)行權(quán)衡。此外，制造后的疊片加工對(duì)所設(shè)計(jì)鐵芯的性能有很大影響。材料選擇的標(biāo)準(zhǔn)包括成本、滲透率、電磁損失和飽和通量密度。磁導(dǎo)率和磁芯損耗隨磁通反轉(zhuǎn)頻率（以赫茲為單位）和磁通密度而變化，在某些應(yīng)用中，磁滯曲線(xiàn)的形狀變得很重要。每種可用的材料都針對(duì)其中的一種或多種特性進(jìn)行了優(yōu)化，而在其他方面則不夠完美。

電機(jī)選擇合適的鋼材時(shí)，必須考慮幾個(gè)因素。

目前，電機(jī)鐵芯最常用的材料一般為冷軋層壓鋼材，這種材料是批量應(yīng)用的最低成本材料，易于沖壓和低刀具磨損有助于降低成品層壓的成本。在可接受較高堆芯損耗（直流極片、低占空比等）和低成本的終端設(shè)備的應(yīng)用中，應(yīng)考慮使用碳鋼，當(dāng)然，這種材料的磁性和機(jī)械性能更具決定性的因素之一。材料越薄，高頻渦流損耗越低，電機(jī)的效率提高了。這反過(guò)來(lái)意味著更低的耗電量，從而在相同的電量容量水平，更遠(yuǎn)的傳輸距離范圍。根據(jù)下面的功率公式，最好的材料厚度是越薄越好。

薄板更薄，生產(chǎn)時(shí)間更長(zhǎng)，產(chǎn)能降低

以定子外徑為250毫米、疊層高度為120毫米的電動(dòng)機(jī)為例，薄板厚度越薄，就需要更多的層壓以達(dá)到所需的總高度。沖壓速度在220沖程/分鐘（對(duì)于0.25 mm厚的板材）和250沖程/分鐘（對(duì)于0.35 mm）之間變化，具體取決于板材厚度?？紤]到廢品、停機(jī)時(shí)間和系統(tǒng)的可用性，生產(chǎn)量將在每小時(shí)32堆（0.35 mm）到19堆（0.25 mm）之間，這意味著沖壓時(shí)間增加了1.7倍。

考慮效率最大化，但不是獨(dú)立于應(yīng)用

強(qiáng)電電機(jī)可以用大量的牌號(hào)鋼材生產(chǎn)，當(dāng)選擇純電動(dòng)操作的驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，首要的問(wèn)題是使用質(zhì)量更高、更薄、因而更昂貴的電工鋼能節(jié)省多少成本。即使是相對(duì)較小的效率差異也會(huì)影響電池的續(xù)航里程，從而影響所需的（非常昂貴的）電池容量。

如果電機(jī)僅用于支持輕度混合動(dòng)力汽車(chē)中的內(nèi)燃機(jī)，或者車(chē)輛擬在短距離或中距離（如混合動(dòng)力或插電式混合動(dòng)力汽車(chē)中）純電動(dòng)運(yùn)行，則對(duì)性能曲線(xiàn)的要求較低。除了發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)省材料外，所需的蓄電池容量也大大降低，這就是為什么在0.3到0.35 mm的厚度范圍內(nèi)降低電機(jī)效率是有意義的。

此外，極薄的鐵芯鋼材可以提高高速電機(jī)的效率，特別是定子的效率，但在轉(zhuǎn)子中，往往需要達(dá)到非常高的強(qiáng)度，而不是較薄的厚度，特殊的連接工藝，如全表面粘合，使轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)也對(duì)效率有積極影響。

結(jié)論

薄并不總是好，從可加工性、成本、應(yīng)用領(lǐng)域、效率和電機(jī)設(shè)計(jì)的其他技術(shù)因素的整體角度來(lái)看，必須以非常不同的方式看待鐵芯鋼的使用，許多條件清楚地表明有利于使用不同厚度的鋼材。