A motormagos laminálások anyagszükségletének rövid elemzése

Az elektromágneses energiaátalakítás alapvető összetevőjeként a motormag anyagtulajdonságai közvetlenül meghatározzák a motor hatékonyságát, hőmérséklet-emelkedését, zajszintjét és hosszú távú működési megbízhatóságát. Függetlenül attól, hogy forgó motorokban, ipari hajtásrendszerekben vagy elektromágneses alkatrészek, például relé vasmagok és elektromágneses magok alapszerkezeteként használják, a maganyag kiválasztása és feldolgozási minősége mindig kulcsfontosságú szempont a motortervezés és -gyártás során.

 

Mérnöki szempontból a motormag lamináló anyagokkal szemben támasztott alapvető minőségi követelmények három szempontra összpontosulnak: elektromágneses teljesítményre, megmunkálhatóságra és költséghatékonyságra.{0}} Ezek közül különösen fontos az alacsony vasveszteség, a nagy mágneses permeabilitás és a jó bélyegzési alkalmazkodóképesség.

 

 

Az elektromos acéllemezek egyik alapvető mutatója a magveszteség bizonyos frekvencia és mágneses indukciós intenzitás mellett. A magveszteség főleg két részből áll: hiszterézisveszteségből és örvényáram-veszteségből.

 

A hiszterézisveszteség az anyagok ismételt mágnesezése és lemágnesezése által okozott energiafogyasztásból származik váltakozó mágneses térben. Nagysága szorosan összefügg az anyag kémiai összetételével, szemcseméretével és mágneses tartomány szerkezetével, és általában a hiszterézis hurok területével mérik. A nagyobb szemcsék és a kevesebb szennyeződés alacsonyabb hiszterézisveszteséget eredményez.

 

Az örvényáram-veszteséget viszont a váltakozó mágneses fluxus következtében a vasmagban indukált áram okozza, amely az anyag ellenállásában hőenergiává alakul. Nagysága jelentősen összefügg az anyag ellenállásával és vastagságával. A kisebb vastagság és a nagyobb ellenállás kisebb örvényáram veszteséget eredményez. Ezért a motormagokban általában vékony{3}}méretű elektromos acéllemezeket használnak, és az ötvözéssel növelik az anyag ellenállását.

 

Az energia- és válaszrelék-érzékeny alkalmazásokban, mint például a lágy mágneses vasmagok a relékhez vagy a magok az elektromágneses relékhez, különösen fontos a vasveszteség szabályozása, amely közvetlenül befolyásolja a relé bekapcsolási sebességét és stabilitását.

 

 

A nagy mágneses permeabilitás azt jelenti, hogy a mágneses áramkör keresztmetszete -csökkenthető azonos mágneses fluxus feltételek mellett, ezáltal csökken a gerjesztő tekercsben felhasznált réz mennyisége, és a motor miniatürizálása és súlycsökkenése érhető el. Ez a jellemző nemcsak a közepes és nagy-méretű motoroknál, hanem a kis elektromágneses működtetőknél is döntő jelentőségű, mint például a relé tekercsmagokban és a tisztavas magokban.

 

Ezenkívül az anyagnak közepes keménységűnek kell lennie. A túlzott ridegség lyukasztó repedésekhez vezet, míg a túlzott puhaság megnövekedett sorját és csökkent méretstabilitást eredményez. A felületminőség megköveteli, hogy az acéllemez lapos, sima és egyenletes vastagságú legyen, hogy javítsa a halmozási tényezőt és meghosszabbítsa a szerszám élettartamát. A gyakorlat azt mutatja, hogy a hidegen -hengerelt elektromos acéllemezek lényegesen jobbak a melegen hengerelt anyagoknál a sajtolási konzisztencia és a szerszám élettartama tekintetében, így különösen alkalmasak precíziós lyukasztási alkalmazásokra.

 

 

A szilícium acéllemezek a motormagok legszélesebb körben használt anyagai. Lényegében vékony acéllemezek, amelyeket úgy alakítanak ki, hogy bizonyos mennyiségű szilíciumot adnak a vasmátrixhoz, majd hengerelték. A gyártási folyamattól függően melegen -hengerelt szilícium acéllemezekre és hidegen- hengerelt szilícium acéllemezekre oszthatók; A hidegen hengerelt szilíciumacél lemezeket tovább osztják orientált szilíciumacél lemezekre és nem-orientált szilíciumacél lemezekre.

 

A mágneses tulajdonságok javítása és a lyukasztási ellenállás csökkentése érdekében a szilíciumacél lemezeket általában hengerlés után lágyítani kell, hogy kiküszöböljék a feldolgozási feszültséget és stabilizálják a mikroszerkezetet. Ez a kezelés alkalmazható lágymágneses tisztavas anyagok, például a DT4C vasmag és a villanyszerelő tiszta vasmag későbbi folyamatoptimalizálására is.

 

 

1. Szilíciumtartalom és szennyeződés-ellenőrzés

A szilícium kulcsfontosságú tényező, amely befolyásolja a szilícium acéllemezek teljesítményét. A szilíciumtartalom növekedésével az anyag ellenállása nő, a vasveszteség jelentősen csökken, de a mágneses indukció intenzitása csökken, miközben a keménység és a ridegség nő, ami megnehezíti a hengerlést és a lyukasztást. Ezért a mérnöki alkalmazásokban a szilíciumtartalmat általában 4,5% alá szabályozzák a mágneses tulajdonságok és a feldolgozhatóság egyensúlya érdekében.

 

2. Anyagvastagság

Az örvényáram-veszteség arányos az acéllemez vastagságának négyzetével. Ugyanabban az anyagrendszerben a vékonyabb lapok magvesztesége kisebb, de a gyártási idő növekszik, és a halmozási tényező csökkenhet. A hagyományos villanymotorok általában 0,5 mm-vastagságú szilícium acéllemezeket használnak, míg a nagy-léptékű energiatermelő berendezések rendkívül nagy veszteségszabályozással 0,35 mm-es vagy annál vékonyabb lemezeket használnak.

 

3. A feldolgozási stressz hatása

A lyukasztás, egymásra rakás vagy tekercselés során elkerülhetetlenül visszamaradó feszültség lép fel, ami a mágneses tulajdonságok csökkenéséhez és a vasveszteség növekedéséhez vezet. A lyukasztott szakasz közelében általában jelentős feszültségkoncentrációs zóna képződik. A lágyítás hatékonyan kiküszöbölheti ezeket a feszültségeket, visszaállítva az anyag mágneses tulajdonságait az eredeti állapot közelébe. A nagy teljesítményű hidegen hengerelt szilícium acéllemezek-mágneses tulajdonságai különösen érzékenyek a feszültségváltozásokra.

 

4. Szemcse tájolási jellemzők

A szilícium acél egy köbös polikristályos anyag, amelynek minden egyes szemcséje több könnyű mágnesezési iránnyal rendelkezik. A speciális eljárások egyenletesebbé tehetik a szemcse orientációját, jelentősen javítva a mágnesezési teljesítményt egy adott irányban. Az orientált szilícium acéllemezek optimális mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek a hengerlési irány mentén, alkalmasak egyirányú fluxus alkalmazásokhoz, például transzformátorokhoz; A nem -orientált szilícium acéllemezek minden irányban kiegyensúlyozottabb mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek, így jobban alkalmasak forgó motormagokhoz.

 

Ezenkívül a kettős -orientált szilícium acéllemezek kiváló mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek két egymásra merőleges irányban, de gyártási folyamatuk bonyolult és költséges, ezért jelenleg csak bizonyos csúcskategóriás{1}}alkalmazásokra korlátozódik a felhasználásuk.

 

 

Bár a motormagok és a relémagok szerkezetükben és méretükben különböznek egymástól, az anyagkiválasztás logikájában nagymértékben megegyeznek. Legyen szó reléacél magról, tisztavas relémagról vagy vasmagról az ipari vezérlőreléhez, mindegyik a lágymágneses tulajdonságokat, az alacsony veszteséget, az alacsony remanenciát és a jó feldolgozási konzisztenciát hangsúlyozza.

 

A relé területén, különösen a hidegen{0}}kovácsolt termékeknél, mint plDT4C relé vasmagA hidegkovácsolás és a hidegkovácsolás relémag, az anyagtisztaságra, a plaszticitásra és a mágneses stabilitásra vonatkozó követelmények még szigorúbbak, hogy biztosítsák a hosszú távú -kapcsolódási megbízhatóságot és az állandó elektromágneses választ.

 

 

Összefoglalva, a motormag laminálásához szükséges anyagok kiválasztása átfogó mérnöki projekt, amely egyensúlyt kíván az elektromágneses teljesítmény, a feldolgozási technológia, a szerkezeti követelmények és a költségkontroll között. A szilikon acéllemezek érett anyagrendszerükkel és stabil mágneses tulajdonságaikkal továbbra is a fő választás a motormagok számára. A relékben, elektromágneses működtetőkben és más mezőkben a relék lágymágneses vasmagjai és a nagy-tisztaságú lágymágneses anyagok ugyanolyan pótolhatatlan szerepet töltenek be.

 

A gyakorlati mérnöki alkalmazásokban az anyagtulajdonságok nem külön-külön léteznek. A szisztematikus értékelés, figyelembe véve a bélyegzési folyamatot, az izzítási kezelést és a végső működési feltételeket, elengedhetetlen a mag teljesítménye és a gép általános megbízhatósága közötti optimális összhang eléréséhez.