Výběr vysoce účinných plechů z křemíkové oceli

Plech z křemíkové oceli GNEE

Rozdělení ztrát motoru

V současné době se vysoce účinné motory staly hlavním proudem ve vývoji a aplikaci malých a středních motorů. Zejména průmyslové země jako Evropa a Spojené státy přikládají velký význam úsporám energie a ochraně životního prostředí. Vývoj a aplikace elektromotorů. Aby bylo možné rozšířit mezinárodní podíl elektromotorů na trhu, stalo se pro čínské výrobce elektromotorů nejvyšší prioritou přijmout nové technologie, nové procesy a nové materiály, aby se co nejvíce zlepšila účinnost elektromotorů.

Protože se rozložení ztrát motoru mění s výkonem a počtem pólů, měla by být přijata opatření pro související ztráty při různých výkonech a počtu pólů. Mezi nimi je zvláště důležitý výběr magneticky permeabilních materiálů, který má větší vliv na ztrátu mědi statoru, ztrátu železa a další vlastnosti, a cena materiálu železného jádra je hlavní částí nákladů motoru. Proto je výběr plechů z křemíkové oceli vhodných pro vysoce účinné motory klíčem k návrhu a výrobě vysoce účinných motorů a měl by být vybírán pečlivě.

Prostřednictvím srovnávací analýzy elektromagnetických vlastností plechů z křemíkové oceli pro motory, výběr a použitíplechy z křemíkové ocelipro vysoce účinné motory byly studovány a diskutovány. Prostřednictvím experimentů a analýzy dat byly navrženy principy výběru plechů z křemíkové oceli pro vysoce účinné motory. Materiály jádra jsou poskytnuty pro výběr motoru pro referenci.

Úvod do plechů z křemíkové oceli

Plechy z křemíkové oceli se také nazývajíelektroocelové plechy. Přidání malého množství křemíku do železa může zvýšit měrný odpor materiálu, výrazně zlepšit magnetické stárnutí, zvýšit křehkost materiálu a snížit intenzitu magnetické indukce. Proto je limit křemíku 4,5 %. Plechy z křemíkové oceli se používají hlavně pro elektromagnetická zařízení se střídavým proudem, jako jsou transformátory, motory, transformátorové spínače a reléová jádra. Plechy z křemíkové oceli se u nás tradičně dělí na plechy z křemíkové oceli válcované za tepla aza studena válcovaná silikonová ocelplechy, ale v dnešním světě se plechy z křemíkové oceli většinou dělí naneorientovaná silikonová ocellisty akřemíková ocel s orientovaným zrnemplechy založené na orientaci zrna.

Plech z křemíkové oceli válcovaný za tepla je magnetický neorientovaný plech z křemíkové oceli, což je slitina ferosilicia. Ve srovnání s plechy válcovanými za studena se vyznačuje dobrou stabilitou materiálu, mnohem nižším děrovacím napětím než plechy válcované za studena, malou měrnou hmotností a velkým rozdílem mezi stejnými plechy. Plech válcovaný za studena je slitina s nízkým obsahem křemíku a s nízkým obsahem uhlíku s vlastnostmi malých ztrát železa, vysoké magnetické indukce, hladkého povrchu, jednotné tloušťky a malého rozdílu mezi stejnými plechy. Použití plechů z křemíkové oceli v jádrech motorů místo plechů z uhlíkové oceli a čistého železa je obrovský pokrok v historii. Plechy z křemíkové oceli s nízkou ztrátou zlepšují výkon motoru a snižují velikost motoru.

V dnešní době se v malých jádrech motorů místo plechů z křemíkové oceli používají ocelové plechy bez křemíku, protože bezkřemíkové ocelové plechy tavené moderní technologií se liší od původních plechů z nízkouhlíkové oceli. Má nejen vysokou intenzitu magnetické indukce, ale má také ztráty železa podobné plechům z křemíkové oceli. Ať už se jedná o plech z křemíkové oceli válcovaný za studena nebo ocelový plech bez křemíku, jeho magnetická indukce a ztráta jsou velmi citlivé na mechanické namáhání. Proto, jak obnovit původní magnetickou permeabilitu a ztrátu železa po děrování, je otázka, která by měla být zvážena při výběru plechů z křemíkové oceli.

Výběr vysoce účinných motorů z křemíkové oceli

Výběr vysoce účinných plechů z křemíkové oceli pro motory musí nejen sledovat vysokou jakost a nízké ztráty železa, ale musí být také komplexně zvážen. Čím vyšší je stupeň, tím nižší jsou ztráty železa, ale magnetická permeabilita bude relativně špatná, což je důležité zejména u malých motorů. .U motoru o výkonu 5 kW, protože jalový proud tvoří velkou část proudu statoru, představuje proud naprázdno (hlavně magnetizační proud) značnou část proudu při plném zatížení a dosahuje asi 70 %. S rostoucím výkonem postupně klesá podíl proudu naprázdno k proudu při plném zatížení.

Proto u motorů s menším výkonem tvoří ztráty mědi statoru velkou část celkových ztrát. Za prvé, jako jádro statoru by měly být použity plechy z elektrotechnické oceli s dobrou magnetickou permeabilitou. To může výrazně snížit budicí proud a výrazně zlepšit ztráty železa a statoru. železné jádro. Spotřeba mědi.

U motorů s vysokým výkonem, protože podíl proudu naprázdno k proudu při plném zatížení je velmi malý, představuje ztráta železa již značnou část celkových ztrát. Použití plechů z křemíkové oceli s vysokou magnetickou permeabilitou není zřejmé pro zlepšení účinnosti, takže snížení jednotkových ztrát materiálu jádra pomůže snížit ztráty železa.

Kvůli konstrukci a výrobě motoru ztráta železa při testu motoru značně převyšuje hodnotu vypočítanou na základě hodnoty jednotkové ztráty železa poskytnuté ocelárnou. Po proražení, stříhání a laminování však bude materiál vystaven většímu namáhání, což zhorší magnetickou permeabilitu děrované desky a zvýší ztráty železa. Navíc v důsledku existence ozubení je harmonické magnetické pole zubů vzduchové mezery na povrchu jádra. Vysokofrekvenční ztráta způsobená chodem naprázdno povede k výraznému zvýšení ztrát železa po výrobě motoru. Proto je kromě výběru magnetických materiálů s nižšími jednotkovými ztrátami železa také nutné řídit tlak laminace a přijmout nezbytná procesní opatření ke snížení ztrát železa.

Tento druh křemíkového ocelového plechu má vysoký obsah křemíkového uhlíku, nízkou hustotu, nízkou hmotnost, dobrou materiálovou stabilitu, v podstatě žádné datum expirace a děrovací napětí je mnohem menší než u plechu válcovaného za studena. Jak je vidět z tabulky 1, jeho magnetismus s nízkým polem není příliš dobrý, ale pro motory s vysokou účinností to stačí, protože hustota toku statoru u motorů s vysokou účinností je mezi 1.0T a 1,5 T a hustota toku rotoru je mezi 1.{{10}}T a 1.0T. do 1,0T. Mezi 1,6T.

Pokud se použijí plechy válcované za studena, musí být vyřešeno mechanické namáhání po děrování a stříhání, aby se plně projevily jejich výhody. Existuje mnoho teoretických metod pro řešení namáhání plechů válcovaných za studena ve smyku a nejúčinnější metodou je volba rozumného procesu žíhání. Vzhledem k omezením zařízení a procesních parametrů však tento proces dosud nebyl v Číně propagován. Tento proces se používá pouze u malých motorů.

Na základě teoretického úvodu a testovacích parametrů jiných výrobců motorů v kombinaci s exportními produkty domácích spotřebičů jsme také provedli simulační pokus tohoto procesu. Kvůli omezením zařízení jsme pouze vložili děrované plechy z křemíkové oceli do ohřívací pece a udržovali je při 500 stupních po dobu 2 hodin. Výsledky ukazují, že magnetická permeabilita plechu z křemíkové oceli se po žíhání lépe obnoví a ztráty železa se výrazně zlepší.

Faktory, které určují účinnost vysoce účinných motorů

Míra realizace vysoké účinnosti motoru úzce souvisí s výběrem surovin, zejména magnetických materiálů. Vysoce účinné motory se zaměřují především na to, jak snížit různé ztráty. Míra odchylky mezi návrhovými a zkušebními hodnotami ztrát v železe, ztrát v mědi statoru, ztrát v mědi rotoru a ztrát rozptylem závisí zcela na výběru plechů z křemíkové oceli a železných jader. Stavte kvalitu.