Je tenčí lepší? Elektrická ocel v motoru má správnou tloušťku

Elektrotechnická ocel GNEE

Při výběru správnéhoelektrotechnická ocelpro váš motor je třeba vzít v úvahu několik faktorů.
Rozhodující jsou samozřejmě spíše magnetické a mechanické vlastnosti materiálu. Čím tenčí materiál, tím nižší jsou ztráty vířivými proudy při vysokých frekvencích. Zvyšuje se účinnost motoru. To zase znamená nižší spotřebu energie, což umožňuje vyšší dojezd při stejné úrovni kapacity baterie.

Jaký vliv však má tloušťka elektrooceli na faktory, jako je lisovatelnost, dostupná lisovací kapacita, požadovaná technologie lisování, dostupnost na trhu a v konečném důsledku na cenu materiálu? Existují kromě účinnosti nějaké další technické faktory v konstrukci motoru, které vyžadují různé tloušťky? Měl by elektromotor fungovat pouze jako podpora spalovacího motoru (mild hybrid), nebo by měl auto do určité rychlosti pohánět samostatně a kratší vzdálenosti urazit pouze na elektřinu (plug-in hybrid)? Nebo by měl samotný elektromotor unést auto na dlouhou vzdálenost (elektromobil)?
Je nižší tloušťka opravdu vždy lepší volbou z celkového pohledu? Plechy jsou tenčí, výrobní časy jsou delší a průchodnost je snížena.

Vezměme si jako příklad motor s vnějším průměrem statoru 250 mm a výškou stohu 120 mm. Čím tenčí je tloušťka desky, tím více laminací je potřeba k dosažení požadované celkové výšky. Rychlost lisování se pohybuje mezi 22 0 tahů/min (0,25 mm silný plech) a 250 tahy/min (0,35 mm tlustý), v závislosti na tloušťce plechu. S ohledem na zmetkovitost, prostoje a dostupnost systému bude výstup mezi 32 vrstvami (0,35 mm) a 19 vrstvami (0,25 mm) za hodinu, což znamená 1,{15}}násobné prodloužení doby lisování.

Dopad na globální možnosti lisování

Podle (velmi konzervativních) odhadů bude do 2025 potřeba 25 milionů hnacích motorů, což znamená, že pro jednotlivé spínače s tloušťkami bude instalováno alespoň 60 vysoce přesných lisovacích linek/lisů od 0,35 mm do 0,25 mm.

K výrobě silných a výkonných elektromotorů je k dispozici široká škála jakostí elektrotechnické oceli. Při výběru hnacího motoru pro čistě elektrický provoz je první otázkou, jak velké celkové úspory nákladů lze dosáhnout použitím kvalitnější, tenčí, a tedy dražší elektrooceli. I relativně malé rozdíly v účinnosti mohou ovlivnit dojezd a tím i požadovanou (velmi drahou) kapacitu baterie.

Požadavky na výkonnostní profil, pokud se elektromotor používá výhradně k podpoře spalovacího motoru (jako u vozidla s mírným hybridním pohonem), nebo pokud je vozidlo určeno k provozu čistě na elektrický pohon na krátké nebo krátké až střední vzdálenosti, jako u hybridního nebo plug-in hybridní vozidlo nižší. Kromě úspory materiálu v motoru se také výrazně snižuje potřebná kapacita baterie. To je důvod, proč má smysl snížit účinnost motoru použitím tloušťky v rozsahu 0,3 a 0,35 mm.
Lamináty jsou buď svařené nebo volně složené dohromady. Způsob jejich kombinace závisí na preferované nebo požadované aplikaci. Ať už jsou lamely volné, lepené nebo svařované, tyto materiály jsou preferovány před pevnými materiály, aby se snížily ztráty vířivými proudy. Navíc velmi tenká elektroocel může zlepšit účinnost vysokootáčkových motorů, zejména u statorů, ale u rotorů je často vyžadována spíše velmi vysoká pevnost než tenčí tloušťka. Speciální spojovací procesy, jako je celoplošné lepení, umožňují, aby konstrukce rotoru měla také pozitivní dopad na účinnost.

Na závěr

Tenčí není vždy lepší. Použitíelektrotechnická ocelmusí být nahlíženo velmi diferencovaně z celkového pohledu zpracovatelnosti, nákladů, aplikačních oblastí, účinnosti a dalších technických faktorů konstrukce motoru. Mnoho podmínek jednoznačně podporuje použití různých tlouštěk elektrooceli.