Care sunt materialele folosite pentru laminările în statorul și rotorul unui motor?

Therotora unui motor de curent continuu este format dintr-o bucată laminată de oțel electric. Când rotorul se rotește în câmpul magnetic al motorului, generează o tensiune în bobină, care generează curenți turbionari, care sunt un tip de pierdere magnetică, iar pierderea curenților turbionari duce la pierderea de putere. Mai mulți factori afectează efectul curenților turbionari asupra pierderilor de putere, cum ar fi câmpul electromagnetic, grosimea materialului magnetic și densitatea fluxului magnetic. Rezistența materialului la curent afectează modul în care sunt generați curenții turbionari, de exemplu, când materialul este prea gros, aria secțiunii transversale crește, rezultând pierderi de curenți turbionari. Sunt necesare materiale mai subțiri pentru a minimiza aria secțiunii transversale. Pentru a face materialul mai subțire, producătorii folosesc mai multe foi subțiri numite laminate pentru a forma miezul armăturii și, spre deosebire de foile mai groase, foile mai subțiri produc o rezistență mai mare, ceea ce are ca rezultat mai puține curenți turbionari.

Alegerea materialului utilizat pentru laminarea motorului este una dintre cele mai importante considerații în procesul de proiectare a motorului și, datorită versatilității lor, unele dintre cele mai populare alegeri sunt oțelul laminat la rece pentru motor și oțelul siliconic. Oțelurile cu conținut ridicat de siliciu (2-5,5% în greutate siliciu) și oțelurile cu plăci subțiri (0,2-0,65 mm) sunt materiale magnetice moi pentru statoarele și rotoarele motoarelor. Adăugarea de siliciu la fier are ca rezultat o coercivitate mai mică și o rezistivitate mai mare, iar reducerea grosimii plăcilor subțiri are ca rezultat pierderi mai mici de curent turbionar.
Oțelul laminat laminat la rece este unul dintre materialele cu cel mai mic cost în producția de masă și este unul dintre cele mai populare aliaje. Materialul este ușor de ștanțat și produce mai puțină uzură pe instrumentul de ștanțare decât alte materiale. Producătorii de motoare recoace oțelul laminat pentru motor cu o peliculă de oxid care crește rezistența interstratului, făcându-l comparabil cu oțelurile cu conținut scăzut de siliciu. Diferența dintre oțelul laminat cu motor și oțelul laminat la rece este în compoziția oțelului și îmbunătățirile de procesare (cum ar fi recoacerea).
Oțelul siliconic, cunoscut și sub numele de oțel electric, este un oțel cu conținut scăzut de carbon, cu o cantitate mică de siliciu adăugată pentru a reduce pierderile de curenți turbionari în miez. Siliciul protejează miezurile statorului și transformatorului și reduce histerezisul materialului, timpul dintre generarea inițială a câmpului magnetic și generarea completă a acestuia. Odată laminat la rece și orientat corespunzător, materialul este gata pentru aplicații de laminare. De obicei, laminatele din oțel siliconic sunt izolate pe ambele părți și stivuite una peste alta pentru a reduce curenții turbionari, iar adăugarea de siliciu la aliaj are un impact semnificativ asupra duratei de viață a sculelor de ștanțare și a matrițelor.
Oțelul siliconic este disponibil în diferite grosimi și grade, tipul optim depinde de pierderea admisibilă de fier în wați pe kilogram. Fiecare grad și grosime afectează izolarea suprafeței aliajului, durata de viață a sculei de ștanțare și durata de viață a matriței. La fel ca oțelul laminat cu motor laminat la rece, recoacerea ajută la întărirea oțelului cu siliciu, iar procesul de recoacere după ștanțare elimină excesul de carbon, reducând astfel stresul. În funcție de tipul de oțel siliconic utilizat, este necesar un tratament suplimentar al componentei pentru a elibera și mai mult stresul.
Procesul de fabricare a oțelului laminat la rece adaugă avantaje semnificative materiei prime. Fabricarea laminată la rece se face la temperatura camerei sau cu puțin peste, rezultând granulele de oțel rămânând alungite în direcția de laminare. Presiunea ridicată aplicată materialului în timpul procesului de fabricație tratează cerințele inerente de rigiditate ale oțelului rece, rezultând o suprafață netedă și dimensiuni mai precise și mai consistente. Procesul de laminare la rece provoacă, de asemenea, ceea ce este cunoscut sub denumirea de „întărire prin deformare”, care poate crește duritatea cu până la 20% în comparație cu oțelul nelaminat în grade numite dur complet, semidur, sfert dur și laminat la suprafață. Laminarea este disponibilă într-o varietate de forme, inclusiv rotund, pătrat și plat, și într-o varietate de grade pentru a se potrivi unei game largi de cerințe de rezistență, intensitate și ductilitate, iar costul său scăzut continuă să o facă coloana vertebrală a tuturor producției laminate.
Therotorşistatorîntr-un motor sunt realizate din sute de foi de oțel electric subțire laminate și îmbinate, care reduc pierderile de curenți turbionari și măresc eficiența, iar ambele sunt acoperite cu izolație pe ambele părți pentru a laminat oțel și a tăia curenții turbionari între straturi în aplicația motorului. . De obicei, oțelul electric este nituit sau sudat pentru a asigura rezistența mecanică a laminatului. Deteriorarea stratului de izolație din procesul de sudare poate duce la scăderea proprietăților magnetice, modificări ale microstructurii și introducerea unor tensiuni reziduale, ceea ce face o mare provocare să compromită rezistența mecanică și proprietățile magnetice.


Ora postării: 28-12-2021