DerRotoreines DC -Motors besteht aus einem laminierten Stück elektrischer Stahl. Wenn sich der Rotor im Magnetfeld des Motors dreht, erzeugt er eine Spannung in der Spule, die Wirbelströme erzeugt, die eine Art Magnetverlust sind, und der Stromverlust führt zu Stromverlust. Mehrere Faktoren beeinflussen die Wirkung von Wirbelströmen auf Leistungsverluste, wie das elektromagnetische Feld, die Dicke des magnetischen Materials und die Dichte des magnetischen Flusses. Der Widerstand des Materials gegen den Strom beeinflusst die Art und Weise, wie Wirbelströme erzeugt werden, beispielsweise, wenn das Material zu dick ist, die Querschnittsfläche nimmt zu, was zu Wirbelstromverlusten führt. Dünnere Materialien werden benötigt, um den Querschnittsbereich zu minimieren. Um das Material dünner zu machen, verwenden die Hersteller mehrere dünne Blätter, die als Laminierungen bezeichnet werden, um den Ankerkern zu bilden, und im Gegensatz zu dickeren Blättern erzeugen dünnere Blätter einen höheren Widerstand, was zu einem weniger Wirbelstrom führt.
Die Wahl des für motorischen Laminationen verwendeten Materials ist eine der wichtigsten Überlegungen im Motorkonstruktionsprozess. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit sind einige der beliebtesten Auswahlmöglichkeiten mit kaltgeschaltetem, motorischem Stahl und Siliziumstahl. Hoher Siliziumgehalt (2-5,5 Gew .-% Silizium) und dünne Platten (0,2-0,65 mm) Stähle sind weiche magnetische Materialien für Motorstatoren und Rotoren. Die Zugabe von Silizium zu Eisen führt zu einer geringeren Koerzivität und einem höheren Widerstand, und die Verringerung der dünnen Plattendicke führt zu niedrigeren Erottenstromverlusten.
Der kalte, gerollte, laminierte Stahl ist einer der kostengünstigsten Materialien in der Massenproduktion und eine der beliebtesten Legierungen. Das Material ist leicht zu stempeln und erzeugt weniger Verschleiß im Stempelwerkzeug als andere Materialien. Motorhersteller fantiellem motorisch laminiertes Stahl mit einem Oxidfilm, der den Zwischenschichtwiderstand erhöht und so mit Stählen mit niedrigem Silizium vergleichbar ist. Der Unterschied zwischen motorisch laminiertem Stahl und kaltgerolltem Stahl liegt in der Stahlzusammensetzung und der Verarbeitungsverbesserungen (z. B. Tempern).
Siliziumstahl, auch als elektrischer Stahl bekannt, ist ein kohlenstoffarmer Stahl mit einer geringen Menge an Silizium, die zugesetzt werden, um Wirbelstromverluste im Kern zu reduzieren. Silizium schützt die Stator- und Transformatorkerne und reduziert die Hysterese des Materials, die Zeit zwischen der ersten Erzeugung des Magnetfeldes und seiner vollen Generation. Sobald kalt gerollt und ordnungsgemäß ausgerichtet ist, ist das Material für Laminierungsanwendungen bereit. Typischerweise werden Siliziumstahllaminate auf beiden Seiten isoliert und übereinander gestapelt, um Wirbelströme zu reduzieren, und die Zugabe von Silizium zur Legierung hat erhebliche Auswirkungen auf die Lebensdauer von Stempelwerkzeugen und -stimmungen.
Siliziumstahl ist in verschiedenen Dicken und Noten erhältlich, wobei der optimale Typ abhängig vom zulässigen Eisenverlust in Watt pro Kilogramm ist. Jede Klasse und Dicke beeinflusst die Oberflächenisolierung der Legierung, die Lebensdauer des Stempelwerkzeugs und die Lebensdauer des Würfels. Wie kaltgeschaltete motorisch laminierte Stahl hilft das Tempern, den Siliziumstahl zu stärken, und das Nach-Stamping-Glühprozess beseitigt überschüssigen Kohlenstoff, wodurch die Belastung verringert wird. Abhängig von der Art des verwendeten Siliziumstahls ist eine zusätzliche Behandlung der Komponente erforderlich, um die Spannung weiter zu lindern.
Das kaltgeschwollte Stahlherstellungsprozess verleiht dem Rohstoff erhebliche Vorteile. Die kalte verdrehte Herstellung erfolgt bei oder leicht über Raumtemperatur, was dazu führt, dass die Stahlkörner in rollierender Richtung verlängert werden. Der Hochdruck, der während des Herstellungsprozesses auf das Material angewendet wird, behandelt den inhärenten Steifigkeitsanforderungen von kaltem Stahl, was zu einer glatten Oberfläche und genaueren und konsistenten Abmessungen führt. Der kalte Rolling-Prozess bewirkt auch das, was als "Dehnungshärtung" bezeichnet wird, was die Härte um bis zu 20% im Vergleich zu nicht gerolltem Stahl in den Klassen, die als volles hartes, halbhartes, viertel hartes und oberflächliches Rollen bezeichnet werden, erhöht werden kann. Rolling ist in einer Vielzahl von Formen erhältlich, einschließlich rund, quadratisch und flach sowie in einer Vielzahl von Noten, die zu einer Vielzahl von Anforderungen an Festigkeit, Intensität und Duktilität entsprechen.
DerRotorUndStatorIn einem Motor werden Hunderte von laminierten und verbundenen dünnen elektrischen Stahlblättern hergestellt, die Wirbelstromverluste reduzieren und die Effizienz erhöhen. Beide sind auf beiden Seiten mit Isolierung beschichtet, um den Stahl zu laminieren und die Wirbelströme zwischen den Schichten in der Motoranwendung abzuschneiden. Typischerweise wird der elektrische Stahl genannt oder geschweißt, um die mechanische Festigkeit des Laminats zu gewährleisten. Eine Schädigung der Isolationsbeschichtung durch das Schweißprozess kann zu einer Abnahme der magnetischen Eigenschaften, zu Änderungen der Mikrostruktur und zur Einführung von Restspannungen führen, was es zu einer großen Herausforderung für den Kompromiss zwischen mechanischer Festigkeit und magnetischen Eigenschaften macht.
Postzeit: Dez.-28-2021