Які матеріали, які використовуються для ламінації в статорі та роторі двигуна?

Зротордвигуна постійного струму складається з ламінованого шматка електричної сталі. Коли ротор обертається в магнітному полі двигуна, він генерує напругу в котушці, яка генерує вихрові струми, які є типом магнітної втрати, і втрата вихрового струму призводить до втрати потужності. Кілька факторів впливають на вплив вихрових струмів на втрати потужності, такі як електромагнітне поле, товщина магнітного матеріалу та щільність магнітного потоку. Опір матеріалу до струму впливає на те, як генеруються вихрові струми, наприклад, коли матеріал занадто товстий, область поперечного перерізу збільшується, що призводить до втрати струму вихру. Більш тонкі матеріали потрібні для мінімізації площі поперечного перерізу. Щоб зробити матеріал тоншим, виробники використовують кілька тонких аркушів, які називаються ламінаціями, для формування ядра арматури, і на відміну від товстіших аркушів, тонші аркуші виробляють більш високий опір, що призводить до меншої вихрової струму.

Вибір матеріалу, що використовується для двигунів, є одним з найважливіших міркувань у процесі проектування двигуна, і через їх універсальність деякі з найпопулярніших варіантів-це сталь з ламінованою сталі та кремнію. Високий вміст кремнію (2-5,5 мас.% Кремнію) та тонкі пластини (0,2-0,65 мм) сталі є м'якими магнітними матеріалами для двигунів та роторів. Додавання кремнію до заліза призводить до зниження коерцивності та більш високого опору, а зменшення товщини тонкої пластини призводить до зниження втрати струму вихру.
Холодна ламінована сталь - один з найнижчих матеріалів у масовому виробництві і є одним з найпопулярніших сплавів. Матеріал легко штампувати і виробляє менше зносу на інструменті штампування, ніж інші матеріали. Виробники двигунів віджимають ламіновану сталь двигуна з оксидною плівкою, яка підвищує міжшарову стійкість, що робить її порівнянною з низькосліконовими сталеами. Різниця між ламінованою сталі та холодною сталевою сталі знаходиться в сталевому складі та вдосконаленні обробки (наприклад, відпал).
Кремнієва сталь, також відома як електрична сталь, - це низька вуглецева сталь з невеликою кількістю кремнію, що додається для зменшення втрат вихрових струму в ядрі. Кремнію захищає ядра статора та трансформатора та зменшує гістерезис матеріалу, час між початковим поколінням магнітного поля та його повним поколінням. Після того, як холодний та належним чином орієнтований, матеріал готовий до застосування ламінування. Як правило, кремнієві сталеві ламінати ізолюються з обох сторін і складаються один на одного, щоб зменшити вихрові струми, а додавання кремнію до сплаву має значний вплив на термін експлуатації інструментів та штампів.
Силіконова сталь доступна в різних товщинах та оцінках, з оптимальним типом залежно від допустимих втрат заліза в ватах на кілограм. Кожен клас і товщина впливають на поверхневу ізоляцію сплаву, життя інструменту штампування та життя штампу. Як і холодно розгорнута моторна ламінована сталь, відпал допомагає зміцнити кремнієву сталь, а процес відпалу після відмивання усуває зайвий вуглець, тим самим зменшуючи напругу. Залежно від типу використовуваної кремнієвої сталі, для подальшого зняття напруги необхідна додаткова обробка компонента.
Процес виробництва сталі з холодною розгортанням додає значні переваги сировини. Виробництво холодного розгортання проводиться на або трохи вище кімнатної температури, що призводить до того, що зерна сталі залишається витягнутими в напрямку прокатки. Високий тиск, що застосовується до матеріалу під час виробничого процесу, обробляє притаманні вимоги до жорсткості холодної сталі, що призводить до плавної поверхні та більш точних та послідовних розмірів. Процес холодного прокатки також викликає те, що відомо як "загартовування деформації", що може збільшити твердість до 20% порівняно з некопиченою сталі в класах, що називається повними твердими, напівстійкими, чверть твердими та поверхневими. Прокатка доступна в різних формах, включаючи круглі, квадратні та плоскі, а також у різних класах, що відповідають широкому спектру сил, інтенсивності та пластичності, і його низька вартість продовжує робити його основою всього ламінованого виробництва.
ЗроторістаторУ двигуні виготовлені із сотень ламінованих та з'єднаних тонких електричних сталевих листів, які зменшують втрати від швидкого струму та підвищують ефективність, і обидва покриті ізоляцією з обох боків для ламінування сталі та відрізають вихрові струми між шарами в застосуванні двигуна. Зазвичай електрична сталь клепає або зварює для забезпечення механічної міцності ламінату. Пошкодження ізоляційного покриття з процесу зварювання може призвести до зменшення магнітних властивостей, змін мікроструктури та введення залишкових напружень, що робить його великим викликом для компромісу між механічною міцністю та магнітними властивостями.


Час посади: 28-2021 грудня