Hvad er materialerne, der bruges til lamineringer i statoren og rotoren af ​​en motor?

Derotoraf en DC -motor består af et lamineret stykke elektrisk stål. Når rotoren roterer i motorens magnetfelt, genererer den en spænding i spolen, der genererer virvelstrømme, som er en type magnetisk tab, og hvirvelstrømtab fører til strømtab. Flere faktorer påvirker virkningen af ​​hvirvelstrømme på effekttab, såsom det elektromagnetiske felt, tykkelsen af ​​magnetmaterialet og tætheden af ​​magnetisk flux. Materialets modstand mod strømmen påvirker den måde, hvirvelstrømme genereres, for eksempel når materialet er for tykt, øges tværsnitsarealet, hvilket resulterer i hvirvelstrømstab. Tyndere materialer er nødvendige for at minimere tværsnitsarealet. For at gøre materialet tyndere bruger producenterne adskillige tynde ark kaldet lamineringer til at danne ankerkernen, og i modsætning til tykkere ark producerer tyndere ark højere modstand, hvilket resulterer i mindre hvirvelstrøm.

Valget af materiale, der bruges til motoriske lamineringer, er en af ​​de vigtigste overvejelser i motordesignprocessen, og på grund af deres alsidighed er nogle af de mest populære valg koldvalsede motoriske laminerede stål og siliciumstål. Højt siliciumindhold (2-5,5 vægt% silicium) og tynd plade (0,2-0,65 mm) stål er bløde magnetiske materialer til motorstatorer og rotorer. Tilsætningen af ​​silicium til jern resulterer i lavere tvang og højere resistivitet, og reduktionen i tynd pladetykkelse resulterer i lavere virvelstrømtab.
Kold rullet lamineret stål er et af de laveste omkostningsmaterialer i masseproduktion og er en af ​​de mest populære legeringer. Materialet er let at stemple og producerer mindre slid på stemplingsværktøjet end andre materialer. Motorproducenter annealmotor lamineret stål med en oxidfilm, der øger mellemlagsmodstand, hvilket gør det sammenligneligt med lavt siliciumstål. Forskellen mellem motorisk lamineret stål og koldvalset stål er i stålsammensætningen og forarbejdningsforbedringer (såsom udglødning).
Siliciumstål, også kendt som elektrisk stål, er et lavt kulstofstål med en lille mængde silicium tilsat for at reducere hvirvelstrømstab i kernen. Silicium beskytter stator- og transformatorkerner og reducerer hysteresen af ​​materialet, tiden mellem den indledende generation af magnetfeltet og dets fulde generation. Når den er kold rullet og korrekt orienteret, er materialet klar til lamineringsapplikationer. Siliciumstållaminater isoleres typisk på begge sider og stables oven på hinanden for at reducere hvirvelstrømme, og tilsætningen af ​​silicium til legeringen har en betydelig indflydelse på stemplingsværktøjer og matrisers levetid.
Siliciumstål fås i forskellige tykkelser og kvaliteter med den optimale type afhængigt af det tilladte jerntab i Watts pr. Kg. Hver klasse og tykkelse påvirker overfladenisoleringen af ​​legeringen, stemplingsværktøjets liv og matrisens levetid. Ligesom koldvalset motorisk lamineret stål hjælper udglødning med at styrke siliciumstålet, og den efterstampende annealingsproces eliminerer overskydende kulstof og reducerer derved stress. Afhængig af den anvendte type siliciumstål kræves yderligere behandling af komponenten for yderligere at lindre stress.
Den koldvalsede stålproduktionsproces tilføjer betydelige fordele til råmaterialet. Koldvalset fremstilling udføres ved eller lidt over stuetemperatur, hvilket resulterer i kornene af stål, der er tilbageholdt langstrakt i rullende retning. Det højtryk, der påføres materialet under fremstillingsprocessen, behandler de iboende stivhedskrav i koldt stål, hvilket resulterer i en glat overflade og mere præcise og konsistente dimensioner. Den kolde rullende proces medfører også, hvad der er kendt som "stammehærdning", som kan øge hårdheden med op til 20% sammenlignet med ikke-rullet stål i karakterer kaldet fuld hårdt, halvhård, kvarthård og overflade rullet. Rolling fås i en række forskellige former, herunder runde, firkantede og flade, og i forskellige kvaliteter, der passer til en bred vifte af styrke, intensitet og duktilitetskrav, og dens lave omkostninger gør det fortsat rygraden i al lamineret fremstilling.
DerotorogstatorI en motor er lavet af hundreder af laminerede og sammenføjede tynde elektriske stålplader, som reducerer hvirvelstrømstab og øger effektiviteten, og begge er belagt med isolering på begge sider for at laminere stålet og afskære hvirvelstrømme mellem lagene i motorens påføring. Typisk er det elektriske stål spændende eller svejset for at sikre laminats mekaniske styrke. Skader på isoleringsbelægningen fra svejseprocessen kan føre til et fald i magnetiske egenskaber, ændringer i mikrostruktur og introduktion af resterende spændinger, hvilket gør det til en stor udfordring at gå på kompromis mellem mekaniske styrke og magnetiske egenskaber.


Posttid: DEC-28-2021