Motorydelse og valg af siliciumstålkvaliteter

Det primære råmateriale til motorkerner er siliciumstålplader. I øjeblikket er de mest almindeligt anvendte 470, 600 og 800 i koldvalsede plader, hvoraf 470 og 600 plader oftere anvendes i højeffektive motorer.

1. Lavt tab.

Kernetab ved en bestemt frekvens og magnetisk induktionsintensitet er en vigtig indikator for elektriske stålplader. Kernetabet består af to dele: hysteresetab og hvirvelstrømstab. Hysteresetab er energiforbruget forårsaget af den alternerende magnetisering af kernen, som er relateret til materialets sammensætning og kornstørrelse, og kan repræsenteres af arealet af hysteresesløjfen. Hvirvelstrømstab er modstandstabet forårsaget af den hvirvelstrøm, der genereres under den alternerende magnetisering af kernen, som er relateret til materialets egen resistivitet og tykkelse. For at reducere kernetab har elektriske stålplader derfor en mindre tykkelse og en højere resistivitet.

2. Høj magnetisk ledningsevne.

Jo højere den magnetiske ledningsevne er, desto mindre kan tværsnitsarealet af det magnetiske kredsløb reduceres, når fluxen forbliver konstant, hvilket sparer kobberet, der bruges i excitationsviklingen, og reducerer motorens størrelse.
3. Gode lamineringsegenskaber.

Elektriske stålplader skal have en passende hårdhed, hverken for sprøde eller for bløde. Overfladen skal være glat, flad og ensartet i tykkelse (med krav om kontrol af pladeforskellen), hvilket er befordrende for formstansning og forbedring af stablingskoefficienten. Den samme form kan bruges til koldvalsede stålplader, og dens levetid kan forlænges betydeligt sammenlignet med varmvalsede stålplader. Nogle koldvalsede elektriske stålplader med uorganiske eller organiske belægninger kan øge antallet af stanseslag pr. formpassage med næsten ti gange efter engangsslibning. ● Lav pris og nem at bruge. Ud over ovenstående krav har nogle motorer ofte højere krav til magnetisk ledende materialer. For eksempel lille magnetisk svigt og lille magnetisk udvidelse. Disse krav er forskellige og bør overvejes grundigt.

●Silicium stålplade
Et legeret stål indeholdende silicium, som valses til tynde plader. Det kaldes generelt siliciumstålplade. Afhængigt af fremstillingsprocessen klassificeres det i varmvalset siliciumstålplade (som i vid udstrækning er blevet udfaset) og koldvalset siliciumstålplade. Den koldvalsede siliciumstålplade kan yderligere opdeles i orienterede og ikke-orienterede typer. I øjeblikket leveres siliciumstålplader for det meste i pladeform. For at forbedre siliciumstålpladens magnetiske egenskaber og reducere dens forskydningsstyrke har husholdningssiliciumstålplader gennemgået en udglødningsbehandling i valseværket.

●Silicium stålpladefri
Motorkernen bruger siliciumstålplader i stedet for lavkulstofstålplader og rent jern. Dette var et betydeligt fremskridt i historien. Lavtabs-siliciumstålpladerne forbedrede motorens ydeevne og reducerede dens størrelse. Nu bruges lavsiliciumstålplader (også kendt som elektriske stålbånd med lavt kulstofindhold eller elektriske stålbånd af rent jern) i stedet for siliciumstålplader til at fremstille kernerne i små motorer, fordi de moderne teknologiproducerede lavsiliciumstålplader adskiller sig fra de originale lavkulstofstålplader. De har ikke kun en høj magnetisk induktionsstyrke, men har også et jerntab svarende til siliciumstålplader. De små vekselstrømsmotorer, der er designet og fremstillet med lavsiliciumstålplader, kan yderligere reducere størrelsen, lette vægten og sænke omkostningerne. Da lavsiliciumstålpladerne er blødere, kan de desuden øge stansehastigheden og forlænge formens levetid. Nu bruges lavsiliciumstålplader i vid udstrækning som kernemateriale til små motorer i udlandet. I industrialiserede lande tegner deres anvendelse sig for cirka 50-60% af den samlede produktion af elektriske stålplader.

I øjeblikket er der to situationer, hvor motorfabrikken bruger ikke-silicium stålplader. Den ene er, at ikke-silicium stålpladerne efter koldvalsning stanses direkte til plader, og derefter udføres udglødningsbehandling på motorfabrikken; den anden er, at de udglødede stålplader leveret af stålværket stanses og bruges direkte af motorfabrikken. Ikke-silicium stålplader er materialer med høj magnetisk ledningsevne, og deres magnetiske induktionsintensitet og -tab er meget følsomme over for mekanisk belastning. Derfor er det efter stansning og før brug en vigtig foranstaltning at fjerne spændingsudglødning for at forbedre den magnetiske ydeevne. Varmebehandling af ikke-silicium stålplader kræver specialiseret varmebehandlingsudstyr, men de fleste motorfabrikker i vores land har endnu ikke sådanne forhold. Dette er et problem, der skal løses, når man bruger ikke-silicium stålplader.

● Siliciumindholdet og urenheden af ​​silicium har en afgørende indflydelse på ydeevnen af ​​siliciumplader. Efter tilsætning af silicium til jernet øges modstanden, og det hjælper også med at udskille skadeligt urenheder i kulstof. Generelt falder den magnetiske induktionsintensitet en smule, når rent jern tilsættes silicium, men jerntabet reduceres betydeligt. Efterhånden som siliciumindholdet stiger, øges hårdheden og sprødheden, hvilket gør det vanskeligt at valse, stemple, klippe og bearbejde mekanisk. I øjeblikket er siliciumindholdet i siliciumplader generelt ikke mere end 4,5%. Hvis siliciumindholdet er højere, er det vanskeligt at udføre valsning og bearbejdning.

Tykkelse.I betragtning af at hvirvelstrømstabet i jernkernen er proportionalt med kvadratet af stålpladens tykkelse, gælder det for den samme type siliciumstålplade, at jo tyndere tykkelsen er, desto mindre er jernkernetabet, men fremstillingstiden for jernkernen øges, og stablingskoefficienten falder. Generelt bruger motorer siliciumstålplader med en tykkelse på 0,5 millimeter, og når kravene til jernkernetab for store dampturbinegeneratorer er meget strenge, anvendes 0,35 millimeter tykke siliciumstålplader.

Stress.Under processerne med at klippe, stable eller vikle jernkernen vil der blive genereret spændinger, hvilket forringer den magnetiske ydeevne og øger jerntabet. I området omkring 1 millimeter på begge sider af skære- (bryd-) sektionslinjen dannes en synlig sort strimmel restspændingszone. Generelt kan udglødning anvendes for at eliminere spændingen og genoprette den oprindelige magnetiske ydeevne; den magnetiske ydeevne af højtydende koldvalsede siliciumstålplader er mere følsom over for spændinger.


Opslagstidspunkt: 4. marts 2026