モーターの積層に使用される材料の選択は、モーターの設計プロセスにおいて最も重要な考慮事項の 1 つであり、その汎用性により、最も人気のある選択肢の 1 つは、冷間圧延モーター積層鋼とケイ素鋼です。高シリコン含有量 (2 ～ 5.5 wt% シリコン) および薄板 (0.2 ～ 0.65 mm) 鋼は、モーターのステーターおよびローター用の軟磁性材料です。鉄にシリコンを添加すると、保磁力が低下し、抵抗率が高くなり、薄板の厚さが減少すると、渦電流損失が減少します。
冷間圧延積層鋼は、大量生産において最も低コストの材料の 1 つであり、最も人気のある合金の 1 つです。この材料はスタンプしやすく、他の材料に比べてスタンプツールの摩耗が少ないです。モーターメーカーは、層間抵抗を増加させる酸化膜を備えたモーター積層鋼を焼きなまして、低シリコン鋼に匹敵するものにします。モーター用ラミネート鋼と冷間圧延鋼の違いは、鋼の組成と加工改善（焼きなましなど）にあります。
電磁鋼としても知られるケイ素鋼は、コアの渦電流損失を低減するために少量のケイ素が添加された低炭素鋼です。シリコンは固定子と変圧器のコアを保護し、材料のヒステリシス、つまり磁場の最初の発生から完全な発生までの時間を短縮します。冷間圧延され、適切に配向されると、材料はラミネート用途に使用できるようになります。通常、ケイ素鋼積層板は渦電流を低減するために両面が絶縁され、互いの上に積み重ねられます。また、合金へのケイ素の添加は、スタンピングツールと金型の寿命に大きな影響を与えます。
ケイ素鋼にはさまざまな厚さとグレードがあり、キログラムあたりのワット数で表される許容鉄損に応じて最適なタイプが選択されます。各グレードと厚さは、合金の表面絶縁、スタンピングツールの寿命、および金型の寿命に影響します。冷間圧延されたモーター積層鋼と同様に、焼きなましはケイ素鋼の強化に役立ち、スタンピング後の焼きなましプロセスで余分な炭素が除去され、それによって応力が軽減されます。使用するケイ素鋼の種類によっては、応力をさらに緩和するためにコンポーネントの追加処理が必要になります。
冷間圧延鋼の製造プロセスにより、原材料に大きな利点が追加されます。冷間圧延製造は室温または室温よりわずかに高い温度で行われるため、鋼の粒子が圧延方向に長く伸びたままになります。製造プロセス中に材料に加えられる高圧は、コールドスチールの固有の剛性要件を処理し、その結果、滑らかな表面とより正確で一貫した寸法が得られます。冷間圧延プロセスでは、「ひずみ硬化」として知られる現象も発生します。これにより、全硬質、半硬質、四分の一硬質、および表面圧延と呼ばれるグレードの非圧延鋼と比較して、硬度が最大 20% 増加します。圧延は、円形、四角形、平坦などのさまざまな形状と、幅広い強度、強度、延性の要件に適合するさまざまなグレードで利用でき、その低コストにより、引き続きすべてのラミネート製造のバックボーンとなっています。
のローターそしてステーターモーター内の電気鋼板は、数百枚の積層および接合された薄い電磁鋼板で作られており、これにより渦電流損失が低減され、効率が向上します。また、鋼板を積層してモーター用途の層間の渦電流を遮断するために、両方の両面が絶縁体でコーティングされています。 。通常、電磁鋼板はリベット止めまたは溶接されて、積層体の機械的強度が確保されます。溶接プロセスによる絶縁コーティングの損傷は、磁気特性の低下、微細構造の変化、残留応力の導入につながる可能性があり、機械的強度と磁気特性の間で妥協することが大きな課題となります。