Aké materiály sa používajú na lamely v statore a rotore motora?

Therotorjednosmerného motora pozostáva z vrstveného kusu elektroocele. Keď sa rotor otáča v magnetickom poli motora, generuje napätie v cievke, ktoré generuje vírivé prúdy, ktoré sú druhom magnetickej straty, a strata vírivých prúdov vedie k strate výkonu. Vplyv vírivých prúdov na straty energie ovplyvňuje niekoľko faktorov, ako je elektromagnetické pole, hrúbka magnetického materiálu a hustota magnetického toku. Odolnosť materiálu voči prúdu ovplyvňuje spôsob generovania vírivých prúdov, napríklad keď je materiál príliš hrubý, zväčšuje sa plocha prierezu, čo má za následok straty vírivými prúdmi. Na minimalizáciu plochy prierezu sú potrebné tenšie materiály. Aby bol materiál tenší, výrobcovia používajú niekoľko tenkých plechov nazývaných laminácie na vytvorenie jadra armatúry a na rozdiel od hrubších plechov vytvárajú tenšie plechy vyšší odpor, čo má za následok menší vírivý prúd.

Výber materiálu použitého na laminovanie motora je jedným z najdôležitejších hľadísk v procese navrhovania motora a kvôli ich všestrannosti sú niektoré z najobľúbenejších možností za studena valcovaná motorová laminovaná oceľ a silikónová oceľ. Ocele s vysokým obsahom kremíka (2 – 5,5 % hmotn. kremíka) a tenké platne (0,2 – 0,65 mm) sú mäkké magnetické materiály pre statory a rotory motorov. Pridanie kremíka k železu má za následok nižšiu koercitivitu a vyšší merný odpor a zmenšenie hrúbky tenkej dosky má za následok nižšie straty vírivými prúdmi.
Laminovaná oceľ valcovaná za studena je jedným z najlacnejších materiálov v hromadnej výrobe a je jednou z najobľúbenejších zliatin. Materiál sa ľahko lisuje a na lisovacom nástroji sa menej opotrebováva ako iné materiály. Výrobcovia motorov žíhajú motorovú laminovanú oceľ s oxidovým filmom, ktorý zvyšuje odolnosť medzi vrstvami, vďaka čomu je porovnateľná s oceľami s nízkym obsahom kremíka. Rozdiel medzi motorovou laminovanou oceľou a oceľou valcovanou za studena je v zložení ocele a vylepšeniach spracovania (ako je žíhanie).
Kremíková oceľ, tiež známa ako elektrická oceľ, je nízkouhlíková oceľ s malým množstvom kremíka pridaného na zníženie strát vírivými prúdmi v jadre. Kremík chráni jadrá statora a transformátora a znižuje hysterézu materiálu, čas medzi počiatočným vygenerovaním magnetického poľa a jeho úplným vygenerovaním. Po valcovaní za studena a správnej orientácii je materiál pripravený na laminovanie. Lamináty z kremíkovej ocele sú zvyčajne izolované na oboch stranách a naskladané na seba, aby sa znížili vírivé prúdy, a pridanie kremíka do zliatiny má významný vplyv na životnosť lisovacích nástrojov a lisovníc.
Kremíková oceľ je dostupná v rôznych hrúbkach a akostiach, pričom optimálny typ závisí od prípustnej straty železa vo wattoch na kilogram. Každá trieda a hrúbka ovplyvňuje povrchovú izoláciu zliatiny, životnosť lisovacieho nástroja a životnosť matrice. Rovnako ako motorová laminovaná oceľ valcovaná za studena, žíhanie pomáha spevniť kremíkovú oceľ a proces žíhania po lisovaní eliminuje prebytočný uhlík, čím sa znižuje napätie. V závislosti od typu použitej kremíkovej ocele je potrebná dodatočná úprava súčiastky na ďalšie uvoľnenie napätia.
Výrobný proces ocele valcovanej za studena pridáva surovine významné výhody. Výroba valcovaním za studena sa vykonáva pri teplote miestnosti alebo mierne vyššej, čo vedie k tomu, že zrná ocele zostávajú pretiahnuté v smere valcovania. Vysoký tlak aplikovaný na materiál počas výrobného procesu rieši inherentné požiadavky na tuhosť studenej ocele, výsledkom čoho je hladký povrch a presnejšie a konzistentnejšie rozmery. Proces valcovania za studena tiež spôsobuje to, čo je známe ako "deformačné spevnenie", ktoré môže zvýšiť tvrdosť až o 20% v porovnaní s nevalcovanou oceľou v triedach nazývaných plnotvrdá, polotvrdá, štvrťtvrdá a povrchovo valcovaná. Valcovanie je k dispozícii v rôznych tvaroch, vrátane okrúhlych, štvorcových a plochých, a v rôznych triedach, aby vyhovovali širokému rozsahu požiadaviek na pevnosť, intenzitu a ťažnosť, a vďaka nízkej cene je aj naďalej základom celej výroby laminátov.
Therotorastatorv motore sú vyrobené zo stoviek laminovaných a spojených tenkých elektrooceľových plechov, ktoré znižujú straty vírivými prúdmi a zvyšujú účinnosť, a oba sú potiahnuté izoláciou na oboch stranách, aby sa laminovala oceľ a prerušili vírivé prúdy medzi vrstvami v aplikácii motora . Elektrotechnická oceľ je zvyčajne nitovaná alebo zváraná, aby sa zabezpečila mechanická pevnosť laminátu. Poškodenie izolačného povlaku z procesu zvárania môže viesť k zníženiu magnetických vlastností, zmenám mikroštruktúry a zavedeniu zvyškových napätí, čo z neho robí veľkú výzvu pri kompromisoch medzi mechanickou pevnosťou a magnetickými vlastnosťami.


Čas odoslania: 28. decembra 2021