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8月14日深夜，中國(guó)船舶披露了發(fā)行股份購(gòu)買資產(chǎn)并募集配套資金暨關(guān)聯(lián)交易報(bào)告書(草案)，以366億收購(gòu)中船集團(tuán)核心軍民船資產(chǎn)，引起船舶制造業(yè)上下游熱議。近年來(lái)，船舶制造業(yè)起起伏伏，對(duì)船舶電氣設(shè)備的需求變動(dòng)也產(chǎn)生較大影響。

圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

船舶電氣設(shè)備，一般是指船舶中的中小型電動(dòng)機(jī)及變壓器、電抗器、電力電子裝置等，有時(shí)也包括大型的推進(jìn)電機(jī)及發(fā)電機(jī)。對(duì)于軟磁性材料企業(yè)而言，這是一個(gè)較為冷門的市場(chǎng)，但也不得否認(rèn)，船舶對(duì)于軟磁材料有很高的需求。

據(jù)悉，船舶上可應(yīng)用到的軟磁材料就包括了硅鋼、高硅鋼、非晶合金、坡莫合金、納米結(jié)晶、粉末合金等。

近年來(lái)，鐵基非晶合金在工頻和中頻領(lǐng)域，與硅鋼競(jìng)爭(zhēng)明顯。

而在中高頻領(lǐng)域，非晶納米晶合金也正在和軟磁鐵氧體競(jìng)爭(zhēng)。磁性元件在大功率電力電子領(lǐng)域占有非常重要的地位。

納米晶合金具有高磁感、高磁導(dǎo)率和低損耗的優(yōu)異磁性能，介于10kHz~25kHz間。而且制備工藝簡(jiǎn)單，可以代替鈷基非晶合金、晶態(tài)坡莫合金和鐵氧體，廣泛應(yīng)用于高頻變壓器、扼流器、傳感器等領(lǐng)域?，F(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用的納米晶合金，由于Fe含量低，導(dǎo)致合金的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs很低;含有一些價(jià)格較高的元素，使其成本較高。

針對(duì)軟磁材料在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用產(chǎn)生的選擇難題，《磁性元件與電源》記者也于近日采訪了海軍工程大學(xué)高嵬教授。

高嵬副教授是IEEE PELS Member，中國(guó)電源學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)、無(wú)線電能傳輸技術(shù)專委會(huì)委員，長(zhǎng)期從事電機(jī)與電器、電力電子與電力傳動(dòng)及無(wú)線電能傳輸技術(shù)等領(lǐng)域的研究，獲軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇。他對(duì)新型鐵磁材料在船舶電氣設(shè)備，尤其是電機(jī)等電氣設(shè)備中的應(yīng)用格外了解。

高教授談到，對(duì)于船舶來(lái)說(shuō)，軟磁材料的應(yīng)用并非像應(yīng)用于普通的變壓器等用電設(shè)備，拿來(lái)就可以用，船舶畢竟是在海上運(yùn)行的，那么軟磁材料在這種特殊的應(yīng)用場(chǎng)景就需要考慮到高溫、高濕、高鹽這三個(gè)環(huán)境，它的環(huán)境適應(yīng)性是我們要考慮的一個(gè)重點(diǎn)。

對(duì)于軟磁新材料的應(yīng)用，要辯證的看，不能盲目的去推新材料，如果盲目的推，一些沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)的特性在使用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。一旦它裝到船上去，可能會(huì)引起很多的不必要的問(wèn)題。他建議新材料在應(yīng)用的時(shí)候，一定要事先把它的特性和應(yīng)用場(chǎng)景都摸透，可行性環(huán)境適應(yīng)性通過(guò)了之后才可以逐步的推廣使用，而且不能大規(guī)模的同批次上很多。

“比如說(shuō)一條船，我先用試用一年兩年或者幾年時(shí)間，合格沒(méi)問(wèn)題了，再大規(guī)模的推廣”。

目前來(lái)說(shuō)，新材料在電氣設(shè)備領(lǐng)域推廣非?？?，不管是非晶、納米晶，還是超薄硅鋼，這種類型的軟磁材料很多。高教授認(rèn)為這幾類都是各有優(yōu)勢(shì)，非晶材料在效率上有優(yōu)勢(shì)，超薄硅鋼可能在噪聲抑制上又有優(yōu)勢(shì)。

非晶合金與硅鋼和坡莫合金相比，損耗更低(降低60%~80%)、磁導(dǎo)率更高。非晶變壓器空載損耗只有取向硅鋼變壓器的1/3左右，在非線性負(fù)荷(諧波)也具有高性能。工頻電網(wǎng)畸變?yōu)?%，鐵基非晶合金損耗增加到106%，硅鋼損耗增加到123%。

鐵基非晶合金的磁致伸縮系數(shù)大，是硅鋼的3～5倍。因此，鐵基非晶合金工頻變壓器的噪聲為硅鋼工頻變壓器噪聲的120%，要大3～5dB。

成本略高于硅鋼，從目前看非晶替代硅鋼在電力電子磁性元件是一種趨勢(shì)，符合節(jié)能、小輕薄、低功耗、低溫升要求。鐵基非晶合金帶材價(jià)格是0.23mm3%取向硅鋼150%，是0.15mm3%取向硅鋼40%左右。

高教授認(rèn)為，如果企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注噪聲的防治，可能就選超薄硅鋼，因?yàn)橛行┐?，尤其是我們軍用的船舶，它?duì)噪聲是有很嚴(yán)格的要求，把噪聲降下來(lái)，對(duì)船的隱蔽性也是有非常重要的意義。但如果關(guān)注效率的提高，那就可考慮非晶。