發(fā)電機(jī)、電動機(jī)是將水的勢能或煤炭燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換成電能，或?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換成機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換器。這些能量轉(zhuǎn)換器是使用無取向電工鋼作為鐵芯材料，因此，電機(jī)性能的好壞、效率的高低、體積的大小都取決于電工鋼磁性能的好壞。
1.密度對磁性能的影響
為了了解密度對冷軋無取向電工鋼磁性能的影響，特取50W310、50W470牌號的無取向電工鋼進(jìn)行了試驗(yàn)，在保持其他技術(shù)參數(shù)(試樣質(zhì)量、電壓、磁感、磁場等)不變的情況下，只改變試樣密度，用交流數(shù)字愛b斯坦測磁儀測試鐵損和磁感應(yīng)強(qiáng)度值。
2.用硅鋁含量計算冷軋無取向電工鋼的密度及其與標(biāo)準(zhǔn)中采用的密度的差值
(1)根據(jù)化學(xué)成分中的硅鋁含量及GB/T3655—2000附錄C規(guī)定的硅鋁含量范圍確定冷軋電工鋼平均密度的方法，計算、確定Q/WG(GG)05標(biāo)準(zhǔn)中各牌號平均密度值及其與原使用密度值的差值。
(2)根據(jù)化學(xué)成分中的硅鋁含量計算出的高效電機(jī)用鋼各牌號密度值及其與原使用密度的差值。
3.討論
對于無取向電工鋼50W310牌號，密度在7.65～7.80g/cm3區(qū)間，密度每增加0.05g/cm3鐵損值將降低0.041～0.051W/kg，磁感應(yīng)強(qiáng)度則增加0.011T；對于無取向電工鋼50W470牌號，密度在7.65～7.85g/cm3區(qū)間，密度每增加0.05cm3鐵損值將減小0.05～0.075W/kg，磁感應(yīng)強(qiáng)度則增加0.011T；也就是說電工鋼的密度每增加0.05g/cm3，則電工鋼將近上升半牌號。
人們都知道，電工鋼的鐵損和磁感應(yīng)強(qiáng)度是材料使用的主要磁特性參數(shù)。雖然影響這些磁特性參數(shù)的因素很多，如電工鋼本身的電磁性能、磁場大小，外加磁場的頻率、波形有關(guān)外，還與試樣尺寸有關(guān)。試樣尺寸通過重量與試樣的密度相關(guān)。密度與鐵損成反比，與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比。而電工鋼的磁特性正是根據(jù)這些原理進(jìn)行測試的，即按照一付試樣的稱重、約定測試密度、頻率，首先在儀器上設(shè)定這些參數(shù)，然后在一定的外加磁場下，測試磁感應(yīng)強(qiáng)度值；在一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度下測試鐵損值。
盡管化學(xué)法以國家標(biāo)準(zhǔn)的形式作為確定電工鋼密度的方法，但該方法只是根據(jù)電工鋼中的主要添加元素Si、Al而確定的。其他合金元素，如錫、錳，對電工鋼密度有沒有影響，如果有影響，影響有多大，還需進(jìn)行研究與探討。不管如何，電工鋼的密度應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法確定。正確確定電工鋼的密度是正確測試和評定電工鋼磁特性必不可少的重要一環(huán)。
電工鋼的密度是影響磁特性的重要因素之一，密度與鐵損成反比，與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比。通過對50W310和50W470的測試可知，密度每增加0.05g/cm3，可使無取向電工鋼的鐵損值降低0.04～0.05W/kg，磁感應(yīng)強(qiáng)度值增加約0.010T。即密度每增加0.05g/cm3，可使電工鋼上升半個牌號。雖然確定電工鋼密度的方法重復(fù)性較差，但為了統(tǒng)一正確測試和評價電工鋼的磁特性，應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法確定電工鋼的密度。