Milliseid materjale kasutatakse mootori staatori ja rootori lamineerimiseks?

Therootoralalisvoolumootor koosneb lamineeritud elektriterasest tükist. Kui rootor pöörleb mootori magnetväljas, tekitab see mähises pinge, mis tekitab pöörisvoolu, mis on teatud tüüpi magnetkadu, ja pöörisvoolukadu põhjustab võimsuse kadu. Pöörisvoolude mõju võimsuskadudele mõjutavad mitmed tegurid, näiteks elektromagnetväli, magnetilise materjali paksus ja magnetvoo tihedus. Materjali vastupidavus voolule mõjutab pöörisvoolude tekkeviisi, näiteks kui materjal on liiga paks, suureneb ristlõikepindala, mille tulemuseks on pöörisvoolukaod. Ristlõikepinna minimeerimiseks on vaja õhemaid materjale. Materjali õhemaks muutmiseks kasutavad tootjad armatuuri südamiku moodustamiseks mitut õhukest lehte, mida nimetatakse lamineerimiseks, ja erinevalt paksematest lehtedest tekitavad õhemad lehed suurema takistuse, mille tulemuseks on väiksem pöörisvool.

Mootorite lamineerimiseks kasutatava materjali valik on mootorite projekteerimise protsessis üks olulisemaid kaalutlusi ja nende mitmekülgsuse tõttu on mõned populaarsemad valikud külmvaltsitud mootoriga lamineeritud teras ja räniteras. Kõrge ränisisaldusega (2-5,5 massiprotsenti räni) ja õhukesed plaatterased (0,2-0,65 mm) on pehmed magnetmaterjalid mootori staatorite ja rootorite jaoks. Räni lisamine rauale toob kaasa väiksema koertsitiivsuse ja suurema eritakistuse ning õhukese plaadi paksuse vähenemise tulemuseks on väiksemad pöörisvoolukaod.
Külmvaltsitud lamineeritud teras on masstootmises üks odavamaid materjale ja üks populaarsemaid sulameid. Materjali on lihtne tembeldada ja see kulutab stantsimistööriista vähem kui muud materjalid. Mootoritootjad lõõmutavad mootoriga lamineeritud terast oksiidkilega, mis suurendab vahekihtide vastupidavust, muutes selle võrreldavaks vähese ränisisaldusega terastega. Mootoriga lamineeritud terase ja külmvaltsitud terase erinevus seisneb terase koostises ja töötlemise täiustustes (nt lõõmutamine).
Räniteras, tuntud ka kui elektriteras, on madala süsinikusisaldusega teras, millele on lisatud väike kogus räni, et vähendada pöörisvoolukadusid südamikus. Räni kaitseb staatori ja trafo südamikke ning vähendab materjali hüstereesi, aega magnetvälja esialgse genereerimise ja selle täieliku genereerimise vahel. Kui materjal on külmvaltsitud ja õigesti orienteeritud, on materjal lamineerimiseks valmis. Tavaliselt on räniteraslaminaadid mõlemalt poolt isoleeritud ja üksteise peale virnastatud, et vähendada pöörisvoolu, ning räni lisamine sulamile mõjutab oluliselt stantsimistööriistade ja stantside eluiga.
Räniteras on saadaval erineva paksuse ja klassiga, kusjuures optimaalne tüüp sõltub lubatud rauakaost vattides kilogrammi kohta. Iga klass ja paksus mõjutavad sulami pinnaisolatsiooni, stantsimistööriista eluiga ja stantsi eluiga. Nagu külmvaltsitud mootoriga lamineeritud teras, aitab lõõmutamine tugevdada räniterast ja stantsimisjärgne lõõmutamine kõrvaldab liigse süsiniku, vähendades seeläbi stressi. Sõltuvalt kasutatava räniterase tüübist on pinge edasiseks leevendamiseks vaja komponenti täiendavalt töödelda.
Külmvaltsitud terase tootmisprotsess lisab toorainele olulisi eeliseid. Külmvaltsitud tootmine toimub toatemperatuuril või veidi kõrgemal, mille tulemusena jäävad terase terad valtsimissuunas piklikuks. Tootmisprotsessi ajal materjalile rakendatav kõrge rõhk käsitleb külmterasele omaseid jäikusnõudeid, mille tulemuseks on sile pind ning täpsemad ja ühtlasemad mõõtmed. Külmvaltsimise protsess põhjustab ka nn deformatsioonikõvenemist, mis võib suurendada kõvadust kuni 20% võrreldes valtsimata terasega, mida nimetatakse täiskõvaks, poolkõvaks, veerandkõvaks ja pindvaltsitud teraseks. Valtsimine on saadaval mitmesuguse kujuga, sealhulgas ümmargused, ruudukujulised ja lamedad, ning erinevates klassides, et see vastaks paljudele tugevuse, intensiivsuse ja elastsuse nõuetele, ning selle madalad kulud muudavad selle jätkuvalt kogu lamineeritud tootmise alustalaks.
Therootorjastaatormootoris on valmistatud sadadest lamineeritud ja ühendatud õhukestest elektriliste teraslehtedest, mis vähendavad pöörisvoolukadusid ja suurendavad efektiivsust ning mõlemad on mõlemalt poolt kaetud isolatsiooniga, et lamineerida terast ja katkestada mootorirakenduses kihtide vahel pöörisvoolud. . Tavaliselt on elektriteras needitud või keevitatud, et tagada laminaadi mehaaniline tugevus. Isolatsioonikatte kahjustused keevitusprotsessis võivad põhjustada magnetiliste omaduste vähenemist, muutusi mikrostruktuuris ja jääkpingeid, mistõttu on suur väljakutse teha kompromisse mehaanilise tugevuse ja magnetiliste omaduste vahel.


Postitusaeg: 28. detsember 2021