Jaké materiály se používají pro lamely ve statoru a rotoru motoru?

Therotorstejnosměrného motoru se skládá z vrstveného kusu elektrooceli. Když se rotor otáčí v magnetickém poli motoru, generuje v cívce napětí, které generuje vířivé proudy, které jsou typem magnetické ztráty, a ztráta vířivých proudů vede ke ztrátě výkonu. Vliv vířivých proudů na ztráty energie ovlivňuje několik faktorů, jako je elektromagnetické pole, tloušťka magnetického materiálu a hustota magnetického toku. Odpor materiálu vůči proudu ovlivňuje způsob vytváření vířivých proudů, například když je materiál příliš silný, zvětšuje se plocha průřezu, což má za následek ztráty vířivými proudy. Pro minimalizaci plochy průřezu jsou potřeba tenčí materiály. Aby byl materiál tenčí, výrobci používají několik tenkých plechů nazývaných laminace k vytvoření jádra kotvy a na rozdíl od silnějších plechů vytvářejí tenčí plechy vyšší odpor, což má za následek menší vířivý proud.

Výběr materiálu použitého pro laminování motoru je jedním z nejdůležitějších hledisek v procesu návrhu motoru a vzhledem k jejich všestrannosti patří mezi nejoblíbenější volby za studena válcovaná motorová laminovaná ocel a silikonová ocel. Oceli s vysokým obsahem křemíku (2-5,5 % hmotn. křemíku) a tenké plátové (0,2-0,65 mm) oceli jsou měkké magnetické materiály pro statory a rotory motorů. Přidání křemíku do železa má za následek nižší koercitivitu a vyšší měrný odpor a snížení tloušťky tenké desky má za následek nižší ztráty vířivými proudy.
Laminovaná ocel válcovaná za studena je jedním z nejlevnějších materiálů v hromadné výrobě a je jednou z nejoblíbenějších slitin. Materiál se snadno lisuje a méně se opotřebovává lisovací nástroj než jiné materiály. Výrobci motorů žíhají motorovou laminovanou ocel s oxidovým filmem, který zvyšuje odolnost mezi vrstvami, čímž je srovnatelná s oceli s nízkým obsahem křemíku. Rozdíl mezi motorovou laminovanou ocelí a ocelí válcovanou za studena je ve složení oceli a vylepšeních zpracování (jako je žíhání).
Křemíková ocel, také známá jako elektroocel, je nízkouhlíková ocel s malým množstvím křemíku přidaného ke snížení ztrát vířivými proudy v jádře. Křemík chrání jádra statoru a transformátoru a snižuje hysterezi materiálu, dobu mezi počáteční generací magnetického pole a jeho úplným generováním. Po válcování za studena a správné orientaci je materiál připraven pro aplikace laminace. Lamináty z křemíkové oceli jsou obvykle na obou stranách izolovány a naskládány na sebe, aby se snížily vířivé proudy, a přidání křemíku do slitiny má významný dopad na životnost lisovacích nástrojů a lisovacích nástrojů.
Křemíková ocel je k dispozici v různých tloušťkách a jakostech, přičemž optimální typ závisí na povolené ztrátě železa ve wattech na kilogram. Každá třída a tloušťka ovlivňuje povrchovou izolaci slitiny, životnost lisovacího nástroje a životnost matrice. Stejně jako motorová laminovaná ocel válcovaná za studena pomáhá žíhání zpevnit křemíkovou ocel a proces žíhání po lisování eliminuje přebytečný uhlík, čímž se snižuje pnutí. V závislosti na typu použité křemíkové oceli je zapotřebí další úprava součásti, aby se dále uvolnilo napětí.
Výrobní proces oceli válcované za studena přidává surovině významné výhody. Výroba válcovaná za studena se provádí při teplotě místnosti nebo mírně nad ní, což má za následek, že zrna oceli zůstávají protažená ve směru válcování. Vysoký tlak aplikovaný na materiál během výrobního procesu řeší inherentní požadavky na tuhost studené oceli, což má za následek hladký povrch a přesnější a konzistentnější rozměry. Proces válcování za studena také způsobuje to, co je známé jako „zpevnění za studena“, které může zvýšit tvrdost až o 20 % ve srovnání s neválcovanou ocelí u jakostí nazývaných plně tvrdá, polotvrdá, čtvrttvrdá a povrchově válcovaná. Válcování je k dispozici v různých tvarech, včetně kulatých, čtvercových a plochých, a v různých jakostech, aby vyhovovalo široké škále požadavků na pevnost, intenzitu a tažnost, a díky nízké ceně je i nadále páteří veškeré výroby laminátů.
Therotorastatorv motoru jsou vyrobeny ze stovek laminovaných a spojených tenkých plechů z elektrooceli, které snižují ztráty vířivými proudy a zvyšují účinnost, a oba jsou na obou stranách potaženy izolací, která laminuje ocel a omezuje vířivé proudy mezi vrstvami v aplikaci motoru . Elektrotechnická ocel je obvykle nýtována nebo svařována, aby byla zajištěna mechanická pevnost laminátu. Poškození izolačního povlaku z procesu svařování může vést ke snížení magnetických vlastností, změnám mikrostruktury a zavedení zbytkových pnutí, což činí velkou výzvu ke kompromisu mezi mechanickou pevností a magnetickými vlastnostmi.


Čas odeslání: 28. prosince 2021