0.08 mm silisiumstål Ultratynn båndviklet laminert kjerne

GNEE silisiumstål

De siste årene har det globale miljøet møtt mer alvorlige utfordringer, og det haster med å forbedre motoreffektiviteten og redusere motortap. I tillegg, med fremveksten av nye mobilteknologier, har bruksmiljøet og spesifikasjonskravene til motorer også endret seg, noe som krever mindre motorer og høyere effekt. For å møte disse kravene har det blitt en løsning å øke hastigheten på motoren. Selv for små motorer kan utgangseffekten økes ved å øke hastigheten. Men når rotasjonshastigheten øker, vil jerntapet til motorkjernen også øke kraftig, noe som resulterer i en reduksjon i effektiviteten.
Motorkjernen er vanligvis laget avikke-orientert elektrisk stålplate, med standard platetykkelser på {{0}},5 mm og 0,35 mm. Grunnen til å velge dette materialet er at motorens høyhastighetsrotasjon er relatert til den høye frekvensen av magnetfeltet i jernkjernen, og jerntapet til den elektriske stålplaten vil øke når frekvensen øker. Dette skyldes hovedsakelig virvelstrømstap. Virvelstrømstap kan uttrykkes i form av frekvens, magnetisk flukstetthet og kvadratet på platetykkelsen.
For å undertrykke økningen i jerntapet forårsaket av frekvens, er det utviklet ultratynne elektriske stålplater, som i stor grad kan redusere økningen i virvelstrømstap i forhold til frekvens, samtidig som den høye metningsmagnetiske flukstettheten og andre egenskaper ved ikke-orientert elektrisk stålark. Det er rapportert at ultratynne elektriske stålplater lages ved å omrulle eksisterende ikke-orienterte elektriske stålplater. Utviklingen av denne ultratynne elektriske stålplaten forventes å spille en effektiv rolle i felt som små høyhastighetsmotorer.
Imidlertid er det fortsatt vanskeligheter med å produsere brede ultratynne elektriske stålplater. Hvordan man effektivt kan bruke ultratynne elektriske stålplater til å produsere store motorkjerner har blitt et problem. Til dette formål er det utviklet en ekstremt tynn elektrisk stålstrimmelspiralkjerne kalt "wound laminated core", som kan oppnå målet om store motorkjerner selv med en smal bredde. Platetykkelsen på denne typen jernkjerne er bare 0.08 mm, som er veldig tynn og kan lages til en opprullet form. Ved å øke antall viklinger kan større dimensjoner i forhold til radiell retning oppnås.
Generelt sett refererer "viklet elektrisk stålkjerne" til en kjerne produsert ved å vikle eksisterende elektriske stålplater, mens "viklet laminert kjerne" refererer til en kjerne dannet ved vikling av ultratynnelektrisk stålstrimler av tynn platetykkelse. Denne typen kjerne opprettholder isolasjonen mellom lagene ved å pakke ekstremt tynn elektrisk ståltape med et isolerende belegg.
For tiden, selv om det er utviklet en metode for å pakke jernkjernen med tynnere amorfe materialer, siden det amorfe materialet i seg selv ikke har et isolerende belegg, kan det ikke opprettholde jernkjernens mellomlags isolasjonsytelse. I motsetning til dette er en viklet laminert kjerne pakket inn med ekstremt tynt elektrisk ståltape med et isolerende belegg slik at isolasjonen mellom lagene opprettholdes.

Elektrisk stålspole

Forskere inkludert Daisuke Wakabayashi fra Nippon University of Arts and Sciences studerte endringene forårsaket av kjernestruktur ved å sammenligne strukturene til sårlaminerte kjerner og konvensjonelle laminerte kjerner. Samtidig ble den optimale tykkelsen og produksjonsbetingelsene for å redusere jerntapet undersøkt gjennom evalueringen av ultratynne elektriske stålstrimler innpakket laminerte kjernematerialer av forskjellige tykkelser.
De mener at en viklet laminert kjerne laget av nyutviklede ultratynne elektriske stållister har magnetiske egenskaper som kan sammenlignes med konvensjonelle laminerte kjerner. Ved å øke antall viklinger kan radielle dimensjoner oppnås, noe som bidrar til å redusere tap og størrelse på høyhastighets roterende maskiner.

Derfor kan man tilveiebringe jernkjerner i forskjellige størrelser, noe som ytterligere utvider spekteret av effektiv utnyttelse av ultratynne elektriske stålplater. Spesielt kan den laminerte kjernen med en platetykkelse på 0.08 mm opprettholde lavt jerntap og høy magnetisk permeabilitet i frekvensområdet 50Hz til 1kHz, og er det mest egnede kjernematerialet for å redusere hysterese tap og virvelstrøm tap.