تقوم JFE Steel بتطوير صفائح فولاذية متدرجة من السيليكون JNRF ™ للمحركات عالية السرعة
-
يقلل من فقدان الحديد عالي التردد
-
يحسن كثافة التدفق المغناطيسي العالية
أعلنت شركة JFE Steel Corporation اليوم عن صفيحة فولاذية متدرجة السيليكون JNRF ™ تم تطويرها مؤخرًا لاستخدامها في المحركات عالية السرعة ، والتي تنتجها الشركة باستخدام تقنية ترسيب البخار الكيميائي (CVD) الخاصة بالسيليكون المستمر. تقلل المادة الجديدة من فقدان الحديد عالي التردد وتحسن كثافة التدفق المغناطيسي ، مما يساعد على زيادة عزم دوران المحرك وتحسين الكفاءة بشكل كبير للحفاظ على الطاقة.
تُعد ألواح الصلب الكهربائية 4 ، التي تُستخدم على نطاق واسع كمواد أساسية حديدية للمعدات الكهربائية مثل المحركات والمحولات ، مادة أساسية تحكم أداء المعدات الكهربائية. في السنوات الأخيرة ، أدت الجهود المبذولة لزيادة وتيرة القيادة 5 لتقليص حجم المعدات الكهربائية إلى خلق احتياجات لتقليل فقد الحديد في صفائح الفولاذ الكهربائية المستخدمة في التطبيقات التي تتضمن محركًا عالي التردد. يزيد السيليكون من المقاومة الكهربائية للفولاذ ، لذا فإن زيادة كمية السيليكون تساعد على تقليل فقد الحديد في نطاق التردد العالي. طورت JFE Steel تقنية خاصة بالسيليكون المستمر لـ CVD ، ثم استخدمت هذه العملية لإنتاج JNEX Core® ، لوح فولاذي عالي السيليكون (6.5%) ، و JNHF Core® ، لوح فولاذي متدرج من السيليكون مع زيادة تركيز السيليكون فيه الطبقة السطحية ، وكلاهما سيمكن عملاء JFE Steel من تطوير منتجات عالية الجودة (الشكل 1①).
في تطبيقات المحركات عالية السرعة ، هناك طلبات متزايدة لتقليل فقد الحديد بسبب محرك التردد العالي وزيادة كثافة التدفق المغناطيسي لعزم دوران أعلى. رداً على ذلك ، أطلقت JFE Steel خطة لتعزيز تشكيلة منتجات ألواح الصلب الكهربائية. كان الحل هو التحكم في توزيع تركيز السيليكون عن طريق تحسين كمية السليكون وظروف الانتشار (الشكل 2) والتحكم في اتجاه البلورة (الشكل 3).
وكانت النتيجة الناجحة لهذه الجهود هي ألواح الصلب JNRF ™ الجديدة المتدرجة من السيليكون لشركة JFE Steel للمحركات عالية السرعة. يساعد JNRF ™ على زيادة كفاءة المحرك بشكل كبير للحفاظ على الطاقة مع الحفاظ على كثافة التدفق المغناطيسي (عزم الدوران) المكافئة لتلك الموجودة في ألواح الصلب الكهربائية التقليدية غير الموجهة (ألواح الصلب السيليكونية 3%) (الشكل 1②).
* تعتمد سهولة مغنطة الحديد على اتجاه الكريستال. يمكن إنتاج مادة ممغنطة بسهولة (كثافة تدفق مغناطيسي عالية) من خلال التحكم في الاتجاه بالتوازي مع سطح الورقة.
من الآن فصاعدًا ، ستسعى JFE Steel إلى توسيع التطبيقات الخاصة بمنتجاتها من ألواح الصلب الكهربائية للمساعدة في تحقيق تصميمات محركات أكثر إحكاما وأعلى سرعة ، مثل محركات الدفع للمركبات الكهربائية ومحركات الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية ومحركات الطائرات بدون طيار ، وبالتالي تلبية احتياجات العملاء للمزيد معدات كهربائية فعالة ومدمجة في عالم مستدام بشكل متزايد.
تعمل تقنية عملية ترسيب البخار الكيميائي (CVD) على زيادة تركيز السيليكون في الفولاذ. يتسبب CVD ، الذي يتم إجراؤه في خط تلدين الشريط الفولاذي ، في حدوث تفاعل بين الأشرطة الفولاذية وغاز رباعي كلوريد السيليكون (SiCl4) في الفرن أثناء تمرير الشرائط الفولاذية باستمرار عبر الفرن.
يشير فقدان الحديد إلى الطاقة ، بشكل أساسي الحرارة ، المفقودة عندما يتم تحفيز قلب الحديد بواسطة تيار متناوب. يُطلق على فقدان الطاقة الذي يحدث عندما يكون قلب الحديد متحمسًا بتردد عالٍ فقدان الحديد عالي التردد. تزداد كفاءة المحركات عالية السرعة مع تقليل فقد الحديد عالي التردد.
كثافة التدفق المغناطيسي ، التي تشير إلى سهولة مغنطة المادة ، ترفع القوة الكهرومغناطيسية مع زيادة الكثافة. في المحركات ، يمكن تحقيق عزم دوران أكبر (قوة) باستخدام مواد توفر كثافة تدفق مغناطيسي عالية.
يتم الحصول على ألواح الصلب الكهربائية (أو "ألواح الصلب السليكونية") عن طريق إضافة السيليكون إلى الحديد. يتم تصفيح الصفائح الرقيقة المستخدمة على نطاق واسع كمواد أساسية من الحديد في المعدات مثل المحركات والمحولات بطبقة عازلة.
في المعدات الكهربائية ، تردد القيادة هو عدد التذبذبات في الثانية للتيار ، والجهد ، وما إلى ذلك. عادة ، يزداد تردد القيادة مع المحركات التي تسير بسرعات دوران عالية.
JNEX Core® و JNHF Core® و JNRF Core® هي علامات تجارية مسجلة لشركة JFE Steel Corporation.
JFE Super Core jnrf كثافة التدفق المغناطيسي أعلى وفقدان الحديد أقل
كثافة التدفق المغناطيسي JFE Super Core jnrf أعلى
