近年来全球环境面临更加严峻的挑战，提高电机效率和降低电机损耗迫在眉睫。此外，随着新型移动技术的兴起，电机的使用环境和规格需求也发生了变化，需要更小巧、更高功率输出的电机。为了满足这些要求，提高电机的旋转速度成为一种解决方法，即使是小型电机，通过提高转速也能提高输出功率。然而，随着转速的增加，电机铁心的铁损也会急剧增加，导致效率下降。
电机铁心通常采用无取向电工钢板制成，常见的板厚为0.5毫米和0.35毫米。选择这种材料是因为电机的高速旋转与铁心中磁场的高频化有关，电工钢板的铁损会随频率增加而增加。这主要是由于涡流损耗引起的。涡流损耗可以用频率、磁通密度和板厚的平方来表示。
为了抑制频率引起的铁损增加，人们开发了极薄电工钢板，该材料可以在维持无取向电工钢板的高饱和磁通密度等特性的同时，大幅降低涡流损耗相对于频率的增加。据报道，极薄电工钢板是通过再轧制现有无取向电工钢板制造而成的。这种极薄电工钢板的开发有望在小型高速电动机等领域发挥有效作用。
然而，制作宽幅的极薄电工钢板依旧存在困难，如何有效利用极薄电工钢板来制造大型化的电机铁心成为一个课题。为此，人们研发了一种名为“缠绕层叠铁心”的极薄电工钢带制卷铁心，即使宽度较窄，也能实现电机铁心的大型化目标。这种铁心的板厚仅为0.08毫米，非常薄，可以制作成卷绕形状，通过增加卷绕次数，实现相对于径向的大型化。
一般来说，“缠绕铁心”是指将现有电工钢板进行缠绕制造的铁心，而“缠绕层叠铁心”则是指将板厚较薄的极薄电工钢带进行卷绕制造的铁心。这种铁心通过卷绕附有绝缘被膜的极薄电工钢带，实现了层间绝缘的保持。
当前尽管已经开发使用板厚较薄的非晶材料卷绕铁心的方法，但由于非晶材料本身没有绝缘涂层，无法保持铁心的层间绝缘性能。相比之下，缠绕层叠铁心采用附有绝缘被膜的极薄电工钢带进行卷绕，因此能够保持层间绝缘性能。
日本文理大学若林大辅等研究人员通过比较缠绕层叠铁心和传统层叠铁心的结构，研究了铁心结构引起的变化。同时，通过评价使用不同板厚的极薄电工钢带制成的缠绕层叠铁心，探索了最佳的板厚及进一步降低铁损的制造条件。
他们认为，新开发的极薄电工钢带制造的缠绕层叠铁心具有与以往的层叠铁心相当的磁特性。通过增加卷绕次数，可以在径向上实现大型化，这有助于高速旋转电机的低损耗化和大型化。
因此，人们可以提供不同大小的铁心，进一步扩大极薄电工钢板的有效利用范围。特别是板厚为0.08mm的层叠铁心，在频率为50Hz至1kHz的范围内能够保持低铁损耗和高导磁率的特性，是最适合降低磁滞损耗和涡流损耗的铁心材料。
在超过1kHz的频率范围内，由于涡流损耗的增加，可以考虑选择0.05mm的材料。研究人员表示计划将极薄电工钢带制造的层叠铁心加工成电机定子的形状，以进一步明确定子的特性以及在电机应用中的效果。
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