Који су материјали који се користе за ламинације у статору и ротору мотора?

ТхероторДЦ мотора се састоји од ламинираног комада електричног челика. Када се ротор ротира у магнетном пољу мотора, генерише напон у завојници, који генерише вртложне струје, које су врста магнетног губитка, а губитак вртложне струје доводи до губитка снаге. Неколико фактора утиче на ефекат вртложних струја на губитке снаге, као што су електромагнетно поље, дебљина магнетног материјала и густина магнетног флукса. Отпор материјала на струју утиче на начин на који се генеришу вртложне струје, на пример, када је материјал превише дебео, површина попречног пресека се повећава, што доводи до губитака вртложних струја. Потребни су тањи материјали да би се смањила површина попречног пресека. Да би материјал био тањи, произвођачи користе неколико танких листова званих ламинације да формирају језгро арматуре, а за разлику од дебљих лимова, тањи лимови производе већи отпор, што резултира мањом вртложном струјом.

Избор материјала који се користи за ламинацију мотора је једно од најважнијих разматрања у процесу пројектовања мотора, а због њихове свестраности, неки од најпопуларнијих избора су хладно ваљани моторни ламинирани челик и силиконски челик. Челици са високим садржајем силицијума (2-5,5 теж% силицијума) и челици танке плоче (0,2-0,65 мм) су меки магнетни материјали за статоре и роторе мотора. Додавање силицијума гвожђу доводи до мање коерцитивности и веће отпорности, а смањење дебљине танке плоче резултира мањим губицима на вртложне струје.
Хладно ваљани ламелирани челик је један од најјефтинијих материјала у масовној производњи и једна је од најпопуларнијих легура. Материјал је лак за штанцање и производи мање хабање алата за штанцање од других материјала. Произвођачи мотора жаре моторни ламинирани челик са оксидним филмом који повећава међуслојну отпорност, што га чини упоредивим са челицима са ниским садржајем силицијума. Разлика између моторно ламинираног челика и хладно ваљаног челика је у саставу челика и побољшањима обраде (као што је жарење).
Силицијумски челик, такође познат као електрични челик, је челик са ниским садржајем угљеника са малом количином силицијума додатом да би се смањили губици вртложних струја у језгру. Силицијум штити језгра статора и трансформатора и смањује хистерезу материјала, време између иницијалне генерисања магнетног поља и његовог пуне генерације. Једном хладно ваљан и правилно оријентисан, материјал је спреман за примену ламинације. Типично, ламинати од силицијумског челика су изоловани са обе стране и наслагани један на други како би се смањиле вртложне струје, а додавање силицијума легури има значајан утицај на животни век алата и калупа за штанцање.
Силицијумски челик је доступан у различитим дебљинама и класама, а оптимални тип зависи од дозвољеног губитка гвожђа у ватима по килограму. Сваки степен и дебљина утичу на површинску изолацију легуре, век трајања алата за штанцање и век матрице. Као и хладно ваљани моторни ламинирани челик, жарење помаже у јачању силицијумског челика, а процес жарења након штанцања елиминише вишак угљеника, чиме се смањује стрес. У зависности од врсте коришћеног силиконског челика, потребна је додатна обрада компоненте да би се додатно смањио стрес.
Процес производње хладно ваљаног челика додаје значајне предности сировини. Хладно ваљана производња се врши на собној температури или мало изнад, што доводи до тога да зрна челика остају издужена у правцу ваљања. Висок притисак који се примењује на материјал током процеса производње третира инхерентне захтеве хладног челика за крутост, што резултира глатком површином и прецизнијим и конзистентнијим димензијама. Процес хладног ваљања такође узрокује оно што је познато као „деформационо очвршћавање“, које може повећати тврдоћу до 20% у поређењу са неваљаним челиком у разредима који се називају потпуно тврди, полутврди, четвртину тврди и површински ваљани. Ваљање је доступно у различитим облицима, укључујући округле, квадратне и равне, иу различитим разредима како би задовољили широк спектар захтева за чврстоћом, интензитетом и дуктилношћу, а његова ниска цена наставља да га чини окосницом све производње ламината.
Тхеротористатору мотору су направљени од стотина ламинираних и спојених танких електричних челичних лимова, који смањују губитке вртложних струја и повећавају ефикасност, а оба су обложена изолацијом са обе стране како би се ламинирао челик и пресецале вртложне струје између слојева у апликацији мотора . Обично је електрични челик закиван или заварен како би се осигурала механичка чврстоћа ламината. Оштећење изолационог премаза у процесу заваривања може довести до смањења магнетних својстава, промене микроструктуре и увођења заосталих напона, што представља велики изазов за компромис између механичке чврстоће и магнетних својстава.


Време поста: 28.12.2021