本技术涉及高速电机，尤其是涉及一种非晶纳米晶定子铁芯的制备方法及非晶纳米晶电机。
背景技术：
1、高速电机通常是指转速超过10000r/min的电机，甚至高达每分钟十几万转，具有转速高、体积小、功率密度大等优点，大量应用于高速机床、高速飞轮、航空航天和天然气输送及污水处理等领域，具有广阔的应用前景。
2、现有的高速电机结构通常采用硅钢片作为定子铁芯，钕铁硼作为转子的设计。这种结构在高速运转的条件下，定子发热损耗高，电机整体发热，这种过热不仅影响电机的效率，还可能导致电机的整体性能下降。此外，当电机整体发热时，钕铁硼转子的磁性能会受到影响，尤其是在高温环境下，钕铁硼材料容易发生热退磁，电机整体输出性能会明显减弱，甚至可能影响到整个系统的稳定性和可靠性。
3、非晶和纳米晶合金带材具有优异的软磁性能，与硅钢材料相比，非晶和纳米晶合金带材具有低损耗特性，这有助于提高电机的效率和性能。但由于非晶和纳米晶带材薄而硬，加工难度较大，难以切割或成型，一直以来成为制约其应用的障碍。
4、因此，亟需克服上述问题，研发一种能够有效解决高速电机温升问题，减少其中永磁体的热退磁，提高高速电机转速及输出功率的定子铁芯和转子。
技术实现思路
1、为了解决上述至少一种技术问题，开发一种能够有效解决高速电机温升问题，减少其中永磁体的热退磁，提高高速电机转速及输出功率的定子铁芯和转子，本技术提供一种非晶纳米晶定子铁芯的制备方法及非晶纳米晶电机。
2、一方面，本技术提供的一种非晶纳米晶定子铁芯的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、将非晶或纳米晶合金带材进行切割，叠片，形成合金块，将合金块进行装夹固定；
4、s2、将所述合金块进行热处理，得到非晶或纳米晶块体；
5、s3、将所述非晶或纳米晶块体进行浸胶处理；
6、s4、将浸胶处理后的非晶或纳米晶块体进行固化处理；
7、s5、将固化处理后的非晶或纳米晶块体进行切割加工，对切割面进行降损处理，制得非晶或纳米晶定子铁芯。
8、通过采用上述技术方案，本技术非晶纳米晶定子铁芯的制备方法简单、高效，有利于大规模生产，制得的非晶纳米晶定子铁芯能够有效降低高速电机的温升。
9、可选的，所述步骤s2中，热处理为：以3～5℃/min的升温速率将温度升至350～450℃，保温80～150min。
10、通过采用上述技术方案，本技术的热处理条件有助于合金带材经过热处理后得到理想的非晶或纳米晶结构。
11、可选的，所述步骤s3中，浸胶处理为：将非晶或纳米晶块体放入环氧树脂中浸泡1～1.5h。
12、通过采用上述技术方案，本技术的浸胶处理能够提高非晶纳米晶电子铁芯的性能和稳定性。
13、可选的，所述步骤s4中，固化处理为：将非晶或纳米晶块体在80～100℃保温1.5～2.5h固化。
14、通过采用上述技术方案，本技术的固化处理能够提高非晶纳米晶电子铁芯的强度和稳定性。若温度过低或时间过短，可能固化不完全，导致强度不足。若温度过高或时间过长，可能会导致过度固化，影响性能。
15、第二方面，本技术提供了一种非晶纳米晶电机，包括非晶纳米晶定子铁芯。
16、通过采用上述技术方案，本技术提供的非晶纳米晶电机，采用本技术制备的非晶纳米晶定子铁芯，大幅度降低了高速电机在运转过程中的温升。本技术采用低温升，低损耗的非晶纳米晶定子铁芯，以及高磁性能，低剩磁温度系数的钐钴永磁转子，两者同时作用，提高了高速电机的输出功率。
17、可选的，还包括钐钴永磁转子，所述钐钴永磁转子的制备方法，包括以下步骤：
18、步骤一：将钐钴合金原料置于真空感应熔炼炉中，抽真空至1×10-3～5×10-3pa，充入惰性气体使真空度保持在-0.1～-0.02mpa，熔炼制得合金铸锭或铸片；
19、步骤二：将所述合金铸锭或铸片进行初破(初破碎)、中破(中破碎)后，在惰性气体保护下经球磨或气流磨制得钐钴粉体；
20、步骤三：惰性气体保护下，在磁场中对所述钐钴粉体进行取向成型，在流体中进行冷等静压，制得钐钴磁体生坯；
21、步骤四：将所述钐钴磁体生坯置于真空烧结炉中，在惰性气体下升温至1170～1230℃，烧结1～5h；降温到1130～1150℃，保持2～20h；快冷至室温，制得烧结钐钴磁体毛坯；
22、步骤五：将所述烧结钐钴磁体毛坯在惰性气体保护下进行时效处理；
23、步骤六：加工成型，制得钐钴永磁转子。
24、通过采用上述技术方案，本技术采用钐钴永磁转子，在获得高磁性能的同时还具有较低的剩磁温度系数，减少了永磁体的热退磁。
25、本技术钐钴永磁转子的制备方法能够制得高磁性能、低剩磁温度系数的钐钴永磁转子，满足高速电机的性能要求。同时，各个步骤都采取了保护气体的措施，确保了制备过程的顺利进行和产品质量的提高。
26、可选的，所述步骤一中，钐钴合金原料为：sm：25～30％、fe：13～20％、zr：2～5％、cu：3～10％、余量为co。
27、可选的，所述步骤二中，初破至颗粒尺寸小于10mm，中破至颗粒尺寸小于1mm，钐钴粉体的平均粒径为3～5μm。
28、通过采用上述技术方案，本技术钐钴永磁转子的制备中，先初破至颗粒尺寸小于10mm，然后中破至颗粒尺寸小于1mm，能够提高后续球磨或气流磨制的效果，从而得到粒度均匀的钐钴粉体，提高后续取向成型和烧结过程的效率和质量。
29、本技术钐钴粉体的平均粒径有利于后续的取向成型和烧结过程，若平均粒径过大可能会导致取向成型困难，若平均粒径过小可能会导致烧结过程中粉体不易成型。
30、可选的，所述步骤三中，磁场强度为1～5t，冷等静压时间为5～15min。
31、通过采用上述技术方案，本技术的磁场强度和冷等静压时间能够获得更好的取向成型效果。若磁场强度过低可能导致取向效果不佳，而磁场强度过高可能会导致材料过度磁化，影响后续的烧结和时效处理过程。若冷等静压时间过短可能导致成型效果不佳，而冷等静压时间过长可能导致材料过度损伤或变形。
32、可选的，所述步骤五中，时效处理为：在800～850℃保温5～40h，以0.5～1℃/min的速度降温至400～500℃，保温5～20h，风冷或随炉冷却至常温。
33、通过采用上述技术方案，本技术的时效处理能够进一步提高钐钴永磁转子的性能。
34、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
35、1.本技术非晶纳米晶定子铁芯的制备方法简单、高效，有利于大规模生产，制得的非晶纳米晶定子铁芯能够有效降低高速电机的温升。
36、2.采用本技术制备的非晶纳米晶定子铁芯，大幅度降低了高速电机在运转过程中的温升，采用本技术制备的钐钴永磁转子，在获得高磁性能的同时具有较低的剩磁温度系数，减少了永磁体的热退磁。两者同时作用，提高了高速电机的输出功率。
37、3.本技术提供的非晶纳米晶电机，解决了温升问题，减少了其中永磁体的热退磁，提高了高速电机转速及输出功率。
38、具体实施方式
39、以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
40、本技术设计了一种非晶纳米晶定子铁芯的制备方法，包括以下步骤：
41、s1、将非晶或纳米晶合金带材进行切割，叠片，形成合金块，将合金块进行装夹固定；
42、s2、将所述合金块进行热处理，得到非晶或纳米晶块体；
43、s3、将所述非晶或纳米晶块体进行浸胶处理；
44、s4、将浸胶处理后的非晶或纳米晶块体进行固化处理；
45、s5、将固化处理后的非晶或纳米晶块体进行切割加工，对切割面进行降损处理，制得非晶或纳米晶定子铁芯。
46、本技术还提供了一种非晶纳米晶电机，包括非晶纳米晶定子铁芯。
47、本技术通过采用高性能非晶纳米晶材料代替传统的硅钢材料作为定子，由于非晶纳米晶材料具有高磁导率低损耗的特性，大幅度降低了高速电机在运转过程中的温升问题。
48、温升降低，电机在运转过程中对永磁转子的性能影响也会减弱，因此采用非晶纳米晶定子降低温升的同时，发明人还采用了高磁性能、低剩磁温度系数的耐高温钐钴磁体，使高温工作状态下的电机性能更高更稳定，更适用于高速状态，从而提高转子输出效果，提高电机输出功率。
49、本技术提出的非晶纳米晶电机，有效解决了高速电机的温升问题，减少其中永磁体的热退磁，提高了高速电机转速及输出功率。