Vilka är materialen som används för lamineringarna i en motors stator och rotor?

Derotorav en DC-motor består av ett laminerat stycke elektriskt stål. När rotorn roterar i motorns magnetfält genererar den en spänning i spolen som genererar virvelströmmar som är en typ av magnetisk förlust och virvelströmsförlust leder till effektbortfall. Flera faktorer påverkar effekten av virvelströmmar på effektförluster, såsom det elektromagnetiska fältet, tjockleken på det magnetiska materialet och densiteten hos det magnetiska flödet. Materialets resistans mot strömmen påverkar hur virvelströmmar genereras, till exempel när materialet är för tjockt ökar tvärsnittsarean, vilket resulterar i virvelströmsförluster. Tunnare material behövs för att minimera tvärsnittsarean. För att göra materialet tunnare använder tillverkare flera tunna ark som kallas lamineringar för att bilda ankarkärnan, och till skillnad från tjockare ark ger tunnare ark högre motstånd, vilket resulterar i mindre virvelström.

Valet av material som används för motorlaminering är en av de viktigaste övervägandena i motordesignprocessen, och på grund av deras mångsidighet är några av de mest populära valen kallvalsat motorlaminerat stål och kiselstål. Högt kiselinnehåll (2-5,5 viktprocent kisel) och tunnplåtsstål (0,2-0,65 mm) är mjuka magnetiska material för motorstatorer och rotorer. Tillsatsen av kisel till järn resulterar i lägre koercitivitet och högre resistivitet, och minskningen av tunn plåttjocklek resulterar i lägre virvelströmsförluster.
Kallvalsat laminerat stål är ett av de billigaste materialen i massproduktion och är en av de mest populära legeringarna. Materialet är lätt att stämpla och ger mindre slitage på stämplingsverktyget än andra material. Motortillverkare glödgar motorlaminerat stål med en oxidfilm som ökar motståndet mellan skikten, vilket gör det jämförbart med lågkiselstål. Skillnaden mellan motorlaminerat stål och kallvalsat stål ligger i stålsammansättningen och bearbetningsförbättringar (såsom glödgning).
Kiselstål, även känt som elektriskt stål, är ett lågkolhaltigt stål med en liten mängd kisel tillsatt för att minska virvelströmsförlusterna i kärnan. Kisel skyddar statorn och transformatorns kärnor och minskar materialets hysteres, tiden mellan den första genereringen av magnetfältet och dess fulla generering. När det väl är kallvalsat och rätt orienterat är materialet redo för laminering. Vanligtvis är kiselstållaminat isolerade på båda sidor och staplade ovanpå varandra för att minska virvelströmmar, och tillsatsen av kisel till legeringen har en betydande inverkan på livslängden för stansverktyg och stansar.
Kiselstål finns i olika tjocklekar och kvaliteter, med den optimala typen beroende på den tillåtna järnförlusten i watt per kilogram. Varje kvalitet och tjocklek påverkar legeringens ytisolering, stansverktygets livslängd och stansens livslängd. Liksom kallvalsat motorlaminerat stål hjälper glödgningen till att stärka kiselstålet, och glödgningsprocessen efter stämpling eliminerar överskott av kol, vilket minskar spänningen. Beroende på vilken typ av kiselstål som används krävs ytterligare behandling av komponenten för att ytterligare avlasta.
Den kallvalsade ståltillverkningsprocessen tillför betydande fördelar till råmaterialet. Kallvalsad tillverkning sker vid eller något över rumstemperatur, vilket resulterar i att stålkornen förblir långsträckta i valsriktningen. Det höga trycket som appliceras på materialet under tillverkningsprocessen behandlar de inneboende styvhetskraven för kallt stål, vilket resulterar i en slät yta och mer exakta och konsekventa dimensioner. Kallvalsningsprocessen orsakar också så kallad "töjningshärdning", vilket kan öka hårdheten med upp till 20 % jämfört med ovalsat stål i kvaliteter som kallas helhårt, halvhårt, kvartshårt och ytvalsat. Valsning finns tillgänglig i en mängd olika former, inklusive rund, fyrkantig och platt, och i en mängd olika kvaliteter för att passa ett brett spektrum av krav på styrka, intensitet och formbarhet, och dess låga kostnad fortsätter att göra den till ryggraden i all laminerad tillverkning.
Derotorochstatori en motor är gjorda av hundratals laminerade och sammanfogade tunna elektriska stålplåtar, vilket minskar virvelströmsförluster och ökar effektiviteten, och båda är belagda med isolering på båda sidor för att laminera stålet och skära av virvelströmmar mellan skikten i motorapplikationen . Typiskt är det elektriska stålet nitat eller svetsat för att säkerställa laminatets mekaniska styrka. Skador på isoleringsbeläggningen från svetsprocessen kan leda till minskade magnetiska egenskaper, förändringar i mikrostruktur och införande av restspänningar, vilket gör det till en stor utmaning att kompromissa mellan mekanisk styrka och magnetiska egenskaper.


Posttid: 2021-12-28