IEC TS 635732026 旋转电机用电气金属板和带材技术要求标准立项发展报告

旋转电机用电气金属板和带材技术要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TechnicalRequirementsforElectricalSheetMetalandStripMetalUsedinRotatingElectricalMachines摘要随着全球清洁能源战略的深入推进与工业电气化水平的持续提升，旋转电机作为能量转换的核心装备，其材料性能与质量稳定性日益成为制约电机能效等级、运行可靠性与使用寿命的关键因素。电气金属板和带材作为电机制造的基础原材料，其磁性能、力学性能及尺寸精度直接决定电机铁心损耗、噪声振动水平及整机功率密度。为统一全球范围内该类材料的性能评价体系和质量控制要求，国际电工委员会（IEC）制定并发布了技术规范IECTS63573:2026《旋转电机用电气金属板和带材技术要求》。本报告对该标准的立项背景、制定过程、核心技术内容及产业影响进行了系统梳理与分析。报告指出，该标准首次以国际技术规范的形式，系统整合了无取向电工钢带、取向电工钢带及非晶合金带材的牌号体系、磁性能检测方法、尺寸公差及表面质量要求，填补了旋转电机专用电气金属板材国际标准长期缺失的空白。标准的发布将为全球电机产业链上下游企业的材料选型、质量控制和国际贸易提供统一的技术依据，对推动高效电机产业化应用与绿色低碳转型具有重要的支撑作用。关键词：旋转电机；电气金属板；带材；国际电工委员会；磁性能；技术规范；标准化一、引言1.1立项背景旋转电机（包括电动机和发电机）是工业、交通、能源及家用电器等领域最为广泛的动力与发电设备。据国际能源署（IEA）统计，电机系统用电量约占全球总发电量的45%以上，其中电机铁心损耗在电机总损耗中占比可达20%～40%。因此，提升电机制造用电气金属板和带材的电磁性能，已成为提高电机能效、实现碳达峰碳中和目标的重要技术路径。电气金属板和带材主要包括无取向电工钢带、取向电工钢带以及近年来快速发展的非晶合金带材。长期以来，该类材料的性能评价和质量控制主要依赖各制造商内部规范或各国国家标准（如GB/T2521、ASTMA677、JISC2552等），缺乏统一的国际标准，导致材料性能指标在国际贸易和跨国采购中难以直接比较，严重制约了全球电机产业链的协同发展。1.2立项必要性随着高效电机及新能源汽车驱动电机等高端应用场景的快速发展，电机设计对电气金属材料的磁导率、铁损、叠片系数、厚度均匀性等指标提出了更高要求。然而，现有各国标准在牌号分类体系、测试条件规定、公差接受准则等方面存在显著差异，具体表现为：（1）牌号体系不一致：各国标准中电工钢的牌号编码规则各异，同一性能等级的材料在不同标准体系中对应不同牌号，造成国际贸易中的识别困难；（2）磁性能测试条件不统一：不同标准规定的磁极化强度、频率及波形条件存在差异，导致同一材料在不同标准下的铁损测试结果存在较大偏差；（3）尺寸及表面质量要求缺少专门规定：旋转电机铁心冲片对带材的厚度偏差、边部质量、表面绝缘涂层附着力等有特殊要求，但现行通用标准未予充分覆盖。在此背景下，国际电工委员会（IEC）适时启动IECTS63573标准的制定工作，旨在以技术规范（TechnicalSpecification,TS）形式，统一旋转电机用电气金属板和带材的技术要求，为全球电机制造行业提供一份权威的、可直接引用的技术文件。二、标准制定概况2.1标准基本信息IECTS63573:2026《旋转电机用电气金属板和带材技术要求》（Technicalrequirementsforelectricalsheetmetalandstripmetalusedinrotatingelectricalmachines）由国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）归口管理，于2026年4月9日正式发布。该标准为技术规范（TS）类文件，属于现行有效状态，采用英文版本。标准分类信息：该标准在IEC分类体系中归入旋转电机部件类别，与IEC60034（旋转电机）系列标准形成配套关系。标准全文以电子版加密PDF格式发行，通过IECWebstore平台提供下载服务。2.2制定过程IECTS63573的制定遵循IEC标准化工作程序，经历了以下关键阶段：-提案阶段（NP,NewWorkItemProposal）：由国际电工委员会旋转电机技术委员会（IEC/TC2）相关国家委员会联合提出，经过成员国投票表决后正式立项；-工作组起草阶段（WD）：成立专项工作组（WorkingGroup），组织来自电工钢生产企业、电机制造商、检测机构及科研院所的专家共同起草标准草案；-委员会草案（CD）及征求意见阶段：草案在各国家委员会范围内广泛征集意见，经过多轮修改完善；-最终草案（FDTS）投票及发布阶段：经成员国最终投票通过后，以技术规范形式正式出版。2.3标准定位与适用范围鉴于电气金属板带材在旋转电机应用中的特殊性和技术发展的动态性，IEC选择以技术规范（TS）形式发布该标准，而非正式国际标准（IS）。这一选择既考虑到了新材料（如非晶合金）性能评价方法仍在快速演进的现实，也为未来依据应用反馈和产业发展需求升级为标准预留了空间。该标准适用于旋转电机的铁心制造所用各类电气金属板材和带材，包括无取向电工钢带、取向电工钢带及非晶合金带材。标准规定了材料分类、牌号表示方法、技术要求、试验方法、检验规则、包装标志及质量证明书等方面的统一要求。三、标准核心技术内容3.1材料分类与牌号体系IECTS63573建立了分层级的材料分类体系。根据材料用途和性能特性，将电气金属板和带材分为三大类别：（1）无取向电工钢带（Non-orientedelectricalsteelstrip）：适用于旋转电机旋转磁场条件下的铁心制造。标准按照最大比总损耗（P1.0/50或P1.5/50）和磁极化强度等关键指标，建立了与国际通用的分级体系相协调的牌号分类规则。材料按公称厚度分为0.35mm、0.50mm、0.65mm等规格系列，覆盖了中小型电机及大型汽轮发电机铁心的典型用材需求。（2）取向电工钢带（Grain-orientedelectricalsteelstrip）：主要适用于大型汽轮发电机、高速电机等对磁性能各向异性有特殊要求的场景。牌号体系以磁感应强度和损耗等级为核心指标，对材料的轧制方向磁性能、叠片系数及表面绝缘涂层等提出了专门要求。（3）非晶合金带材（Amorphousalloystrip）：作为近年来快速发展和应用的新型软磁材料，非晶合金以其极低的铁损特性在高效电机领域备受关注。IECTS63573首次将非晶合金带材纳入国际标准化体系，对其厚度（典型值0.02～0.03mm）、饱和磁感应强度及高频损耗特性等参数提出了适用于旋转电机应用的技术规范。特别地，标准规定了非晶带材的脆性评价方法和叠片工艺适用性评估要求。3.2磁性能要求与试验方法磁性能是电气金属板材最核心的技术指标。标准对以下关键磁性能参数的测试条件、允许偏差及验收准则进行了系统规定：-比总损耗（Specifictotalloss）：规定了在50Hz、磁极化强度1.0T和1.5T条件下的损耗测量要求，并对测试用爱泼斯坦方圈（Epsteinframe）法的试样制备、退磁处理及数据修正等细节进行了说明。对非晶合金材料，补充规定了400Hz及以上频率的损耗测试方法，以适应高速电机设计需求；-磁极化强度（Magneticpolarization）：规定了在特定磁场强度（如5000A/m）下的磁极化强度最低限值及测试方法；-叠片系数（Laminationfactor）：规定了规定压力下叠压后有效铁心截面的计算方法及验收限值，该指标直接影响电机铁心的功率密度和温升特性；-磁导率（Permeability）：规定了在特定磁场条件下磁导率的测试与评估方法。3.3几何尺寸与公差标准对带材的厚度偏差、宽度公差、镰刀弯（camber）允许值以及剪切毛刺高度等几何特性指标进行了细化规定。针对旋转电机铁心自动冲压和叠装工艺的需求，标准特别提高了厚度均匀性和边缘质量的控制要求，以保障高速冲压条件下的产品一致性。3.4表面质量与绝缘涂层电气金属板带的表面绝缘涂层质量直接影响铁心的涡流损耗水平和叠片工艺性。标准对以下表面质量相关指标提出了要求：-表面绝缘电阻值及测试方法；-涂层的附着性、耐热性和耐油性评价；-表面缺陷允许类型及判定准则。3.5检验规则与质量证明标准规定了型式检验和出厂检验的项目、取样方法及合格判定规则，对质量证明书应包含的信息要素做了统一规定，为国际贸易中的质量追溯提供了制度保障。四、主要参与单位：国际电工委员会及IEC/TC24.1国际电工委员会（IEC）概述国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，简称IEC）成立于1906年，总部位于瑞士日内瓦，是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。IEC作为联合国经济及社会理事会的咨询机构，其发布的国际标准被全球170多个国家和地区广泛采用，在促进国际贸易、保障电气产品安全性与互换性方面发挥着不可替代的作用。IEC的标准化工作覆盖电力生产、输配电、电气装备、家用电器、工业自动化、新能源及信息通信技术等广泛领域，下设两百余个技术委员会（TC）和分技术委员会（SC），形成了系统完善的标准体系架构。截至2025年底，IEC已发布国际标准及技术规范超过8,000项，与ISO（国际标准化组织）、ITU（国际电信联盟）共同构成全球三大权威国际标准组织体系。4.2IEC/TC2旋转电机技术委员会IECTS63573:2026标准的制定工作由IEC/TC2（旋转电机技术委员会）归口管理。IEC/TC2成立于20世纪初，是IEC最早设立的技术委员会之一，秘书处设在意大利，负责旋转电机（包括电动机、发电机及其相关部件）领域的国际标准化工作。该技术委员会的核心职责涵盖：（1）制定旋转电机的术语定义、分类体系、性能测试方法及试验程序标准；（2）制定旋转电机的额定值、运行特性及环境适应性要求标准；（3）协调旋转电机与配套电力电子设备、控制系统之间的接口标准化；（4）跟踪高效电机、永磁电机、超导电机等前沿技术发展并适时开展标准预研。IEC/TC2制定的IEC60034系列标准是全球旋转电机领域最为权威、应用最为广泛的标准体系，涵盖旋转电机的电压与转速等级、效率分级（IE1~IE5）、损耗测试方法、噪声限值、振动评价、绝缘系统评定等全方位技术内容。参与IEC/TC2工作的专家来自全球各主要电机制造企业、电气材料供应商、检测认证机构、能源电力公司及科研院所，形成了产学研用密切协同的国际化专家网络。4.3IEC/TC2在本标准制定中的核心作用作为IECTS63573的归口技术委员会，IEC/TC2在本标准制定过程中发挥了以下关键作用：（1）标准框架设计：基于IEC60034系列标准对旋转电机铁心材料的性能需求分析，IEC/TC2组织专家构建了涵盖材料分类、性能指标、试验方法和验收规则的技术框架，确保该标准与IEC60034系列标准之间的协调一致。（2）跨领域协调：由于电气金属板带材的标准化涉及钢铁冶金、材料科学、电机制造和检测技术等多个技术领域，IEC/TC2在标准制定中积极协调IEC/TC68（磁性合金与钢铁）、ISO/TC17（钢铁）等相关技术委员会的工作关系，避免标准间的重复矛盾。标准的制修订还充分参考了国际钢铁协会（worldsteel）电工钢分委会的技术资料和美国材料与试验协会（ASTM）的相关标准经验。（3）全球专家网络整合：标准制定工作组汇集了来自德国、日本、中国、美国、韩国、法国、意大利等主要电工钢生产和使用国家的技术专家，充分反映了不同国家和地区在材料制造技术、电机制造工艺及能效法规方面的差异化需求。（4）新兴技术前瞻布局：IEC/TC2在标准中积极纳入非晶合金等新型软磁材料的技术要求，体现了其对高效电机材料和绿色低碳技术的持续关注与方向引领。五、标准实施意义与展望5.1对电机产业链的深层次影响IECTS63573:2026标准的发布实施，将对全球电机产业链产生深远影响。具体而言，其价值体现在以下四个维度：（1）促进国际贸易便利化：标准统一了电气金属板带材的性能评价和验收体系，打破了因各国标准差异造成的技术壁垒，为电工钢及非晶带材的跨境贸易提供了通用的技术语言和合同依据。材料供应商可依据该标准统一组织生产与质量检验，电机制造商亦可在全球范围内比选合格材料，有效降低供需双方的交易成本。（2）支撑高效电机技术升级：标准的实施为高效电机（IE3及以上能效等级）和新能源汽车驱动电机的铁心材料选型提供了权威技术依据，引导材料制造企业加大高性能电工钢及非晶合金的研发投入与产能建设，推动电机系统整体能效水平的持续提升。（3）规范检测评价体系：标准对磁性能测试条件和数据处理方法进行了统一，有利于规范全球各检测实验室的测试操作，提高检测结果的可比性和可复现性，为第三方检测认证和质量争议仲裁提供了科学依据。（4）引导行业绿色低碳发展：通过降低铁心损耗、提高电机能效，标准的实施将显著减少电力系统运行过程中的能源消耗和碳排放，为全球工业领域实现绿色低碳转型提供有力的标准化支撑。5.2未来发展趋势展望未来，随着高效电机能效标准的持续升级和新能源汽车产业的快速发展，电气金属板带材的技术水平将不断攀升。IECTS63573作为技术规范（TS）类文件，将根据产业发展和技术进步情况进行适时修订，并有望在未来条件成熟时升格为正式国际标准（IS）。标准今后的修订方向预计将重点关注以下领域：-面向超高效电机的新型低损耗材料性能评价体系的完善；-高频工况下磁性能测试方法的标准化（如方波激励条件下的损耗评价）；-薄规格（≤0.20mm）高牌号电工钢的批量应用标准化；-非晶合金带材在高速电机和航空电气化领域的拓展应用相关标准化；-数字化检测技术和智能制造在材料质量控制中的应用规范。六、结论IECTS63573:2026《旋转电机用电气金属板和带材技术要求》是国际电工委员会在旋转电机材料领域取得的重要标准化成果。该标准以科学的分类体系、协调的技术