Motorun stator ve rotorundaki laminasyonlarda kullanılan malzemeler nelerdir?

rotorBir DC motorun lamine edilmiş bir elektrikli çelik parçasından oluşur. Rotor, motorun manyetik alanında döndüğünde, bobinde bir voltaj üretir, bu da bir tür manyetik kayıp olan girdap akımları üretir ve girdap akımı kaybı güç kaybına yol açar. Girdap akımlarının güç kayıpları üzerindeki etkisini elektromanyetik alan, manyetik malzemenin kalınlığı ve manyetik akı yoğunluğu gibi çeşitli faktörler etkiler. Malzemenin akıma karşı direnci, girdap akımlarının oluşturulma şeklini etkiler; örneğin, malzeme çok kalın olduğunda kesit alanı artar ve bu da girdap akımı kayıplarına neden olur. Kesit alanını en aza indirmek için daha ince malzemelere ihtiyaç vardır. Malzemeyi daha ince hale getirmek için üreticiler, armatür çekirdeğini oluşturmak üzere laminasyon adı verilen birkaç ince levha kullanır ve daha kalın levhaların aksine, daha ince levhalar daha yüksek direnç üretir ve bu da daha az girdap akımına neden olur.

Motor laminasyonları için kullanılan malzeme seçimi, motor tasarım sürecindeki en önemli hususlardan biridir ve çok yönlülükleri nedeniyle en popüler seçeneklerden bazıları soğuk haddelenmiş motor lamine çeliği ve silikon çeliğidir. Yüksek silikon içeriği (ağırlıkça %2-5,5 silikon) ve ince plaka (0,2-0,65 mm) çelikleri, motor statörleri ve rotorları için yumuşak manyetik malzemelerdir. Demire silikon eklenmesi, daha düşük koersivite ve daha yüksek dirençle sonuçlanır ve ince plaka kalınlığındaki azalma, daha düşük girdap akımı kayıplarına neden olur.
Soğuk haddelenmiş lamine çelik, seri üretimde en düşük maliyetli malzemelerden biri olup en popüler alaşımlardan biridir. Malzemenin damgalanması kolaydır ve damgalama aletinde diğer malzemelere göre daha az aşınmaya neden olur. Motor üreticileri, motor lamine çeliğini, katmanlar arası direnci artıran bir oksit film ile tavlayarak, onu düşük silikonlu çeliklerle karşılaştırılabilir hale getirir. Motorlu lamine çelik ile soğuk haddelenmiş çelik arasındaki fark, çelik bileşiminde ve işleme iyileştirmelerinde (tavlama gibi) yatmaktadır.
Elektrikli çelik olarak da bilinen silikon çeliği, çekirdekteki girdap akımı kayıplarını azaltmak için az miktarda silikon eklenen düşük karbonlu bir çeliktir. Silikon, stator ve transformatör çekirdeklerini korur ve malzemenin histerezisini, yani manyetik alanın ilk oluşumu ile tam oluşumu arasındaki süreyi azaltır. Malzeme soğuk haddelenip uygun şekilde yönlendirildikten sonra laminasyon uygulamalarına hazır hale gelir. Tipik olarak, silikon çelik laminatlar her iki taraftan da yalıtılır ve girdap akımlarını azaltmak için üst üste istiflenir ve alaşıma silikon eklenmesi damgalama aletlerinin ve kalıplarının ömrü üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
Silikon çeliği, kilogram başına watt cinsinden izin verilen demir kaybına bağlı olarak optimum tipte çeşitli kalınlıklarda ve kalitelerde mevcuttur. Her kalite ve kalınlık, alaşımın yüzey yalıtımını, damgalama aletinin ömrünü ve kalıbın ömrünü etkiler. Soğuk haddelenmiş motor lamine çeliği gibi, tavlama da silikon çeliğin güçlendirilmesine yardımcı olur ve damgalama sonrası tavlama işlemi fazla karbonu ortadan kaldırarak stresi azaltır. Kullanılan silikon çeliğin türüne bağlı olarak, gerilimi daha da azaltmak için bileşene ilave işlem yapılması gerekir.
Soğuk haddelenmiş çelik üretim prosesi ham maddeye önemli avantajlar katmaktadır. Soğuk haddelenmiş imalat, oda sıcaklığında veya biraz üzerinde yapılır, bu da çelik tanelerinin haddeleme yönünde uzatılmış halde kalmasıyla sonuçlanır. Üretim süreci sırasında malzemeye uygulanan yüksek basınç, soğuk çeliğin doğal sertlik gereksinimlerini karşılayarak pürüzsüz bir yüzey ve daha hassas ve tutarlı boyutlar sağlar. Soğuk haddeleme işlemi aynı zamanda "gerinim sertleşmesi" olarak bilinen, tam sert, yarı sert, çeyrek sert ve yüzey haddelenmiş olarak adlandırılan kalitelerde sertliği haddelenmemiş çeliğe göre %20'ye kadar artırabilen bir duruma da neden olur. Haddeleme, yuvarlak, kare ve düz dahil olmak üzere çeşitli şekillerde ve çok çeşitli güç, yoğunluk ve süneklik gereksinimlerine uyacak çeşitli kalitelerde mevcuttur ve düşük maliyeti, onu tüm lamine imalatın omurgası haline getirmeye devam etmektedir.
rotorVestatorBir motorda, girdap akımı kayıplarını azaltan ve verimliliği artıran yüzlerce lamine ve birleştirilmiş ince elektrikli çelik sacdan yapılmıştır ve her ikisi de, çeliği lamine etmek ve motor uygulamasında katmanlar arasındaki girdap akımlarını kesmek için her iki tarafı da yalıtımla kaplanmıştır. . Tipik olarak elektrikli çelik, laminatın mekanik mukavemetini sağlamak için perçinlenir veya kaynaklanır. Kaynak işleminden dolayı yalıtım kaplamasının hasar görmesi, manyetik özelliklerde azalmaya, mikro yapıda değişikliklere ve artık gerilimlerin ortaya çıkmasına neden olabilir, bu da mekanik dayanım ile manyetik özellikler arasında uzlaşmayı büyük bir zorluk haline getirir.


Gönderim zamanı: 28 Aralık 2021