Hva brukes ikke-kornorientert elektrisk stål til?

 

 

 

 

NGO-elektrisk stål, også kalt ikke-orientert silisiumstål, er en myk magnetisk legering der silisium (vanligvis ca. 0,5–3,2 % av massen) er det viktigste legeringselementet og karbon holdes ekstremt lavt (vanligvis ikke mer enn ca. 0,005 %). Det lave karbonnivået og silisiumtilsetningen reduserer hysteresetapet og øker den elektriske resistiviteten, som til sammen kutter energien som går tapt som varme når materialet magnetiseres i et vekselfelt.

 

"Ikke-korn-orientert" betyr at krystallkornene ikke har noen foretrukket rulleretning, så de magnetiske egenskapene-permeabiliteten og kjernetapet-er hovedsakelig isotrope, dvs. de samme i alle-planretninger.

 

På grunn av denne isotropien er NGO-stål det naturlige valget uansett hvor den magnetiske fluksen roterer inne i kjernen, som er situasjonen i enhver roterende elektrisk maskin. Derimot behandles korn-orientert (GO) stål slik at de fleste korn er på linje med rulleretningen; det gir lavere kjernetap og høyere flukstetthet, men bare i én retning, noe som passer til statiske transformatorkjerner i stedet for roterende maskiner.

 

 

NGO elektrisk stål kjøpes nesten utelukkende som spaltebånd eller som stemplede lamineringer for følgende bruksområder:

Bruksområde	Typiske deler	Notater
Motorer (middels og små)	Stator- og rotorlamineringsstabler av AC-induksjonsmotorer, permanente-magnetsynkronmotorer og likestrømsmotorer	dominerende bruk av NGO stål; lamineringsstabler reduserer virvelstrøm-tap i det roterende fluksfeltet
Generatorer	Stator- og rotorkjerner til små og mellomstore generatorer, inkludert bærbare enheter og standby-enheter	Samme roterende-flukslogikk som motorer; isotropiske egenskaper holder tap ensartet
Små transformatorer og reaktorer	Kjernelamineringer av små distribusjonstransformatorer, instrumenttransformatorer og reaktorkjerner	Hvor kostnad og stansevennlighet betyr mer enn det lavest mulige-lastetap; store krafttransformatorer bruker GO-stål i stedet
Releer og kontaktorer	Magnetiske kretser, armaturer og åk	NGO-karakterer med lavt-karbon stanser rent og magnetiserer raskt
Motorer til husholdningsapparater	Kompressormotorer, viftemotorer,-vaskemaskin og vakuummotorer	Høyt-volumstempling med stramme dimensjonstoleranser; både standard og semi-behandlede karakterer
Elektriske-drivmotorer for kjøretøy	Høyfrekvente-statorkjerner til trekkmotorer	NGO av høyere-kvalitet (tynn måler, lavt kjernetap ved 400 Hz og over) er typisk; ikke alle leverandører bærer disse karakterene

Søknadskartlegging følger vanlig ingeniørpraksis og omfangsdefinisjonene til NGO-standardene som er sitert i denne artikkelen; bekrefte karaktervalg med leverandør og gjeldende standard før bestilling.

 

 

 

NGO-stål leveres som helbearbeidet eller semi-bearbeidet bånd, normalt 0,35–0,65 mm tykt for standard motorarbeid. Karakternavn koder for tykkelse og kjernetap. I den kinesiske betegnelsen 50W470 (GB/T 2521.1) betyr "50" 0,50 mm nominell tykkelse, "W" markerer ikke{10}}orientert stål, og "470" står for et garantert maksimalt kjernetap på 4,70 W/kg målt ved 1,5 T, 50 Hz (50 Hz).

 

Den tilsvarende betegnelsen i EN 10106 er M470-50A (fullbearbeidet, 0,50 mm, 4,7 W/kg klasse). ASTM A677 dekker fullt behandlet ikke-orientert elektrisk stål med en lignende klassifiseringslogikk (gradstall basert på tykkelse og garantert kjernetap ved 15 kG / 60 Hz).

 

Betegnelse	Tykkelse	Kjernetap P1,5/50 (maks.)	Fluxtetthet	Standard
50W470	0,50 mm	4,70 W/kg	B50 Større enn eller lik 1,65 T	GB/T 2521.1 (typiske karakterverdier i henhold til standarden)
M470-50A	0,50 mm	4,70 W/kg	B2500 Større enn eller lik 1,67 T	EN 10106 (fullstendig behandlet)
Sammenlignbare ASTM A677-typer	0,47–0,50 mm	Garantert kjernetapklasse ved 15 kg / 60 Hz	Induksjon per A677 karaktertabell	ASTM A677 (fullstendig behandlet ikke-orientert)

Referanseverdiene ovenfor er standard garanterte tall som brukes for materialvalg; de nøyaktige tallene på et fabrikksertifikat kan være strammere. Verifiser alltid mot gjeldende utgave av standarden (f.eks. GB/T 2521.1-2016) og leverandørens testsertifikat. Halvbearbeidede (f.eks. M470-50S i EN 10106) kvaliteter er også tilgjengelige for kunder som gløder etter stempling.

 

 

Kjøpere blander ofte ikke-kornorientert-og kornorientert-elektrisk stål fordi begge selges som "silisiumstål". Valgregelen er enkel: roterende maskiner tar NGO-stål, statiske transformatorkjerner tar GO-stål.

Eiendom	Ikke-kornorientert-(NGO)	Korn-orientert (GO)
Kornstruktur	Tilfeldig orientering, isotropiske magnetiske egenskaper	Korn på linje med rulleretning (Goss-tekstur)
Kjernetap	Høyere; typiske standardkvaliteter, f.eks.. 4.70 W/kg ved 1,5 T / 50 Hz (50W470, M470-50A)	Senke; f.eks.. 0.23 mm karakterer ved 0,75–0,85 W/kg ved 1,7 T / 50 Hz (typiske høye-karakterverdier, f.eks.. 23RK075 per dette nettstedets publiserte data)
Fluxtetthet	B50 vanligvis større enn eller lik 1,6 T (per GB/T 2521.1)	B8 vanligvis større enn eller lik 1,8 T (høye-permeabilitetsgrader, per GB/T 2521.2)
Magnetisk oppførsel	Samme i alle-planretninger	Best langs rulleretningen, dårlig over den (anisotropisk)
Typiske bruksområder	Motor- og generatorkjerner, små transformator-/reaktorkjerner, releer, apparatmotorer	Kraft- og distribusjonstransformatorkjerner, hvor fluks følger én retning
Styrende standarder	GB/T 2521.1, EN 10106, ASTM A677	GB/T 2521.2, EN 10107, ASTM A876

 

 

Standard produksjonsrute for fullt bearbeidet NGO-stål følger seks stadier:

• Stålproduksjon og kontinuerlig støping- jern med lavt-karbon er legert med silisium og smeltet i en omformer eller lysbueovn, og deretter støpt til plater.
• Varmrulling- plater rulles til bånd; den varmvalsede-spolen er utgangspunktet for det ferdige produktet.
• Sylting--skala fjernes fra den varme-valsede overflaten før kaldvalsing.
• Kaldrulling- stripen reduseres til endelig mål (vanligvis 0,35–0,65 mm for motorkvaliteter).
• Endelig gløding- rekrystalliseringsgløding utvikler den tilfeldige kornstrukturen som gir NGO-stål dets isotropiske magnetiske egenskaper.
• Isolerende belegg og spalting- et uorganisk eller semi-organisk isolasjonsbelegg påføres for å holde virvelstrøm-tapet lavt i den ferdige stabelen, og stripen er skåret i bredden for stempling.

 

Kunder mottar materialet som spoler, spaltespoler eller forhåndsstemplede lamineringer; lamineringsstablene blir deretter sveiset, limt eller klemt inn i motorstatorer og rotorer eller små transformatorkjerner.

 

 

FAQ

Q1. Brukes elektrisk stål fra NGO i transformatorer?

Ja, men bare i begrensede roller. NGO-stål forekommer i små distribusjonstransformatorer, instrumenttransformatorer og reaktorkjerner der stansing og kostnad er viktigere enn det laveste-tomlaststapet. Store krafttransformatorer bruker korn-orientert (GO) stål, fordi kjernene deres opererer med fluks som hovedsakelig er justert i én retning, som er nøyaktig tilstanden der GO-ståls anisotrope fordel gjelder.

 

Q2. Hva betyr karakternavnet 50W470?

I den kinesiske standarden GB/T 2521.1 betyr 50W470: nominell tykkelse 0,50 mm ("50"), ikke-orientert stål ("W") og et garantert maksimalt kjernetap på 4,70 W/kg målt ved 1,5 T og 50 Hz ("470"). EN 10106-ekvivalenten er M470-50A, der "A" angir fullstendig bearbeidet materiale.

 

Q3. Hvorfor velges NGO-stål for motorer og GO-stål for transformatorer?

I en motor eller generator roterer fluksretningen i kjernen mens akselen dreier seg, så kjernematerialet må oppføre seg likt i alle retninger -, det er det NGO-stålets isotropiske struktur gir. I en transformator følger fluksen en fast sløyfe, slik at møllen kan justere korn i den ene retningen og kutte kjernetapet ytterligere; GO-stål gir den fordelen, men er svært anisotropisk, noe som gjør det uegnet for roterende kjerner.

 

Q4. Hvor tynt kommer NGO-elektrisk stål?

Standard motorkvaliteter leveres i 0,35–0,65 mm tykkelse. Tynnere målere (ned til ca. 0,2 mm og lavere) finnes for bruk med høyere-frekvens, for eksempel EV-trekkmotorer, hvor virvelstrømtapet- vokser med frekvensen; disse kvalitetene har sin egen betegnelsesserie og oppgis separat av leverandørene.

 

Oppsummert, ikke-kornorientert-elektrisk stål er arbeidshestens kjernemateriale for å rotere elektriske maskiner - motorer først, deretter generatorer, små transformator- og reaktorkjerner, releer og apparatdrifter. Dens isotropiske magnetiske oppførsel, uttrykt gjennom karakterbetegnelser som 50W470 (GB/T 2521.1) og M470-50A (EN 10106), lar ingeniører forutsi kjernetap i alle driftsretninger, noe som er nøyaktig hva en roterende maskin krever. Kjøpere som matcher applikasjonen, karakteren og den styrende standarden vil få forutsigbar ytelse fra hver spole.

Be om et tilbud