industrija proizvodnje motora: što je tanji materijal jezgre motora, to bolje?
Prva stvar koju treba biti jasna je da nijedan materijal nije optimalan (pa čak ni upotrebljiv) za svaku primjenu i da se mora napraviti kompromis između cijene, težine, veličine i drugih faktora. Osim toga, proces laminacije nakon izrade ima veliki utjecaj na performanse dizajniranog jezgra. Kriterijumi za odabir materijala uključuju cijenu, propusnost, elektromagnetne gubitke i gustinu fluksa zasićenja. Propustljivost i gubici u jezgri variraju s frekvencijom preokretanja fluksa (u Hercima) i gustoćom fluksa, a u nekim aplikacijama oblik krivulje histereze postaje važan. Svaki raspoloživi materijal optimiziran je za jedno ili više ovih svojstava i manje nego savršen za druge.
Prilikom odabira odgovarajućeg čelika za motor potrebno je uzeti u obzir nekoliko faktora.
Trenutno, najčešće korišteni materijal za jezgre motora je hladno valjani laminirani čelik, koji je najjeftiniji materijal za primjenu u velikim količinama, a lakoća štancanja i nisko trošenje alata pomažu u smanjenju troškova gotove laminacije. U aplikacijama gdje su prihvatljivi veći gubici u jezgri (DC polovi, nizak radni ciklus, itd.) i jeftina oprema, treba uzeti u obzir ugljični čelik, iako su, naravno, magnetska i mehanička svojstva ovog materijala odlučujući faktor. Što je materijal tanji, niži su gubici visokofrekventnih vrtložnih struja i veća je efikasnost motora. To zauzvrat znači manju potrošnju energije, a time i veći raspon udaljenosti prijenosa na istom nivou kapaciteta snage. Prema formuli snage ispod, najbolja debljina materijala je što tanja.
Tanji listovi, duže vrijeme proizvodnje i smanjena propusnost
Uzimajući primjer motora sa vanjskim prečnikom statora od 250 mm i visinom snopa od 120 mm, što je debljina lima tanja, to je potrebno više slojeva za postizanje željene ukupne visine. Brzina štancanja varira između 220 poteza/min (za 0.25 mm debljine lima) i 250 poteza/min (za 0,35 mm) u zavisnosti od debljine lima. Uzimajući u obzir otpad, vrijeme zastoja i dostupnost sistema, propusnost će biti između 32 hrpe (0,35 mm) i 19 snopova (0,25 mm) na sat, što znači 1.7-putostruko povećanje vremena probijanja.
Uzmite u obzir maksimalizaciju efikasnosti, ali ne neovisnu o primjeni
Jaki elektromotori mogu se proizvoditi s velikim brojem vrsta čelika, a pri odabiru pogonskog motora za čisto električni pogon, primarno je pitanje koliko možete uštedjeti korištenjem kvalitetnijeg, tanjeg, a time i skupljeg elektro čelika. Čak i relativno mala razlika u efikasnosti može uticati na domet baterije, a time i na potreban (veoma skup) kapacitet baterije.
Krivulja performansi je manje zahtjevna ako se električna mašina koristi samo za podršku motora s unutarnjim izgaranjem u blagom hibridnom vozilu, ili ako je vozilo namijenjeno za isključivo električno upravljanje na kratkim ili srednjim udaljenostima (kao u hibridu ili plug-in hibridu vozilo). Pored materijala koji štedi motor, značajno je smanjen i potreban kapacitet baterije, zbog čega ima smisla smanjiti efikasnost motora u rasponu debljina od 0.3 do 0.35 mm.
Osim toga, izuzetno tanko jezgro čelika može poboljšati efikasnost motora velike brzine, posebno statora, ali u rotoru je često potrebno postići vrlo veliku čvrstoću, a ne tanju debljinu, posebnim procesima spajanja, kao što je lijepljenje pune površine Zajedno, dizajn rotora takođe ima pozitivan efekat na efikasnost.
u zakljucku
Tanak nije uvijek bolji, upotreba čeličnog jezgra mora se posmatrati vrlo različito sa cjelokupnog gledišta obradivosti, troškova, područja primjene, efikasnosti i drugih tehničkih faktora dizajna motora, s mnogim uvjetima koji jasno ukazuju na to da postoje Olakšava upotreba različitih debljina čelika.
Način na koji je odabran materijal koji se koristi za laminaciju rotora ili statora ima fundamentalan i dalekosežan utjecaj na dizajn motora, pri čemu materijal jezgre utječe na karakteristike kao što su izlaz, toplinski dobitak, težina i cijena (izraz "motor" se ovdje koristi slobodno uključiti generatore, tahometre, rezolvere, alternatore, itd.). Nekoliko inženjerskih škola odvoji vrijeme da se udubi u ovaj izbor materijala, a budući da različiti materijali dolaze od više dobavljača, može biti teško pronaći pregled svih njih na jednom mjestu.
