Tenrotorjednosmerného motora pozostáva z laminovaného kusu elektrickej ocele. Keď sa rotor otáča v magnetickom poli motora, generuje napätie v cievke, ktorá generuje vírivé prúdy, ktoré sú typom magnetickej straty a strata vírivého prúdu vedie k strate energie. Niekoľko faktorov ovplyvňuje účinok vírivých prúdov na straty energie, ako je elektromagnetické pole, hrúbka magnetického materiálu a hustotu magnetického toku. Odolnosť materiálu voči prúdu ovplyvňuje spôsob, akým sa generujú vírivé prúdy, napríklad keď je materiál príliš silný, oblasť prierezu sa zvyšuje, čo vedie k stratám vírivého prúdu. Na minimalizáciu prierezovej oblasti sú potrebné tenšie materiály. Aby sa materiál riedil, výrobcovia používajú niekoľko tenkých listov nazývaných laminácie na vytvorenie jadra kotvy a na rozdiel od hrubších listov, tenšie listy produkujú vyšší odpor, čo vedie k menšiemu vírivému prúdu.
Výber materiálu používaného na laminácie motorov je jedným z najdôležitejších hľadísk v procese navrhovania motora a kvôli ich všestrannosti sú niektoré z najobľúbenejších možností motora valcovanej laminovanou oceľou a kremíkovou oceľou. Vysoký obsah kremíka (2-5,5% hmotn. Silikón) a tenká doska (0,2-0,65 mm) Steels sú mäkké magnetické materiály pre motorové statory a rotory. Pridanie kremíka do železa vedie k nižšej koercivite a vyššej rezistencii a zníženie hrúbky tenkej dosky vedie k nižším stratám vírivého prúdu.
Laminátová oceľ za studena je jedným z najnižších nákladových materiálov v hromadnej výrobe a je jednou z najpopulárnejších zliatin. Materiál sa ľahko vyrazí a produkuje menej opotrebenie nástroja na pečiatku ako iné materiály. Výrobcovia motorov žíhajú s laminovanou oceľou s oxidom, ktorý zvyšuje odpor medzivrstvy, vďaka čomu je porovnateľný s nízkymi sikrovými oceľami. Rozdiel medzi laminovanou oceľou motora a oceľou valcovanou na studena je v oceľovom zložení a zlepšovaní spracovania (napríklad žíhanie).
Kremíková oceľ, známa tiež ako elektrická oceľ, je nízka uhlíková oceľ s malým množstvom kremíka pridaného na zníženie straty vírivého prúdu v jadre. Silikón chráni jadrá statora a transformátorov a znižuje hysterézu materiálu, čas medzi počiatočným generovaním magnetického poľa a jeho plnou generáciou. Akonáhle je za studena valcovaná a správne orientovaná, materiál je pripravený na laminačné aplikácie. Zvyčajne sú lamináty kremíkovej ocele izolované na obidvoch stranách a naskladané na seba, aby sa znížili vírivé prúdy, a pridanie kremíka do zliatiny má významný vplyv na životnosť nástrojov na pečiatku a zomiera.
Kremíková oceľ je k dispozícii v rôznych hrúbkách a stupňoch, pričom optimálny typ v závislosti od povolenej straty železa v wattoch na kilogram. Každá stupeň a hrúbka ovplyvňuje povrchovú izoláciu zliatiny, životnosť nástroja na pečiatku a život matrice. Rovnako ako laminovaná oceľ valcovaná za studena, žíhanie pomáha posilňovať kremíkovú oceľ a proces žíhania po pečení eliminuje prebytočný uhlík, čím znižuje napätie. V závislosti od typu použitej ocele kremíka je potrebné ďalšie ošetrenie zložky na ďalšie zmiernenie stresu.
Proces výroby ocele valcovanej za studena dodáva surovine významné výhody. Výroba valcovaná za studena sa uskutočňuje pri teplote miestnosti alebo mierne nad teplotou miestnosti, čo vedie k tomu, že zrná ocele zostávajú predĺžené v valcovom smere. Vysoký tlak aplikovaný na materiál počas výrobného procesu spracováva požiadavky na inherentnú tuhosť studenej ocele, čo vedie k hladkému povrchu a presnejším a konzistentnejším rozmerom. Proces valcovania za studena tiež spôsobuje to, čo je známe ako „vytvrdenie kmeňa“, čo môže zvýšiť tvrdosť až o 20% v porovnaní s nekvalifikovanou oceľou v stupňoch nazývaných plné tvrdé, polo tvrdé, štvrť tvrdé a povrchové valcované. Valcovanie je k dispozícii v rôznych tvaroch, vrátane okrúhlych, štvorcových a plochých a v rôznych stupňoch, ktoré vyhovujú širokej škále požiadaviek na intenzitu, intenzitu a ťažkosti a jeho nízke náklady sa naďalej zvyšujú, aby sa chrbtica všetkých laminovaných výroby.
TenrotorastatorV motore sú vyrobené zo stoviek laminovaných a spojených tenkých elektrických oceľových listov, ktoré znižujú straty vírivého prúdu a zvyšujú účinnosť, a obe sú potiahnuté izoláciou na oboch stranách, aby laminovali oceľ a odrezali vírivé prúdy medzi vrstvami v aplikácii motora. Elektrická oceľ sa zvyčajne nituje alebo zvára, aby sa zabezpečila mechanická pevnosť laminátu. Poškodenie izolačného povlaku z procesu zvárania môže viesť k zníženiu magnetických vlastností, zmenám v mikroštruktúre a zavedeniu zvyškových napätí, čo z neho robí veľkú výzvu na kompromis medzi mechanickou pevnosťou a magnetickými vlastnosťami.
Čas príspevku: december 28-2021