JFE Steel kehittää JNRF™-piigradienttiteräslevyä nopeille moottoreille
-
Minimoi korkeataajuisen raudanhäviön
-
Parantaa suurta magneettivuon tiheyttä
JFE Steel Corporation julkisti tänään äskettäin kehittämänsä JNRF™-piigradienttiteräslevynsä, joka on tarkoitettu käytettäväksi nopeissa moottoreissa. Yhtiö valmistaa niitä käyttämällä patentoitua kemiallista höyrypinnoitustekniikkaa (CVD) jatkuvaan silikonointiin. Uusi materiaali vähentää suurtaajuista rautahävikkiä ja parantaa magneettivuon tiheyttä, mikä auttaa lisäämään moottorin vääntömomenttia ja parantamaan merkittävästi energiansäästön tehokkuutta.
Sähköteräslevyt4, joita käytetään laajalti sähkölaitteiden, kuten moottoreiden ja muuntajien, rautasydänmateriaalina, ovat keskeinen sähkölaitteiden suorituskykyä säätelevä materiaali. Viime vuosina ponnistelut ajotaajuuden lisäämiseksi5 sähkölaitteiden koon pienentämiseksi ovat luoneet tarpeita vähentää rautahävikkiä sähköteräslevyissä, joita käytetään sovelluksissa, joihin liittyy suurtaajuuskäyttöä. Pii lisää teräksen sähkövastusta, joten piin määrän lisääminen auttaa vähentämään raudan hävikkiä korkealla taajuusalueella. JFE Steel kehitti patentoidun teknologian jatkuvaan CVD-silikonisointiin ja käytti tätä prosessia tuottamaan JNEX Core®, korkeapiipitoinen (6,5%) teräslevy, ja JNHF Core®, silikonigradienttiteräslevy, jonka piipitoisuus on kasvanut. pintakerros, jotka molemmat mahdollistavat JFE Steelin asiakkaiden kehittää korkealaatuisempia tuotteita (kuva 1①).
Suurinopeuksisissa moottoreissa on kasvavia vaatimuksia vähentää raudan hävikkiä suurtaajuuskäytön ansiosta ja lisätä magneettivuon tiheyttä suuremman vääntömomentin vuoksi. Vastauksena JFE Steel käynnisti suunnitelman sähköisten teräslevytuotteiden valikoiman laajentamiseksi. Ratkaisu oli kontrolloida piin konsentraatiojakaumaa optimoimalla silikonoinnin määrä ja diffuusioolosuhteet (kuva 2) ja säätelemällä kiteen suuntausta (kuvio 3).
Näiden ponnistelujen onnistunut tulos on JFE Steelin uusi JNRF™ piigradienttiteräslevy nopeille moottoreille. JNRF™ auttaa merkittävästi lisäämään moottorin hyötysuhdetta energian säästämiseksi säilyttäen samalla magneettivuon tiheyden (vääntömomentin), joka vastaa tavanomaisten suuntaamattomien sähköteräslevyjen (3% piiteräslevyä) (kuva 1②) vastaavaa magneettivuon tiheyttä (vääntömomenttia).
*Raudan magnetoinnin helppous riippuu kiteen suunnasta. Helposti magnetoituva (korkean magneettivuon tiheys) materiaali voidaan valmistaa ohjaamalla suuntausta yhdensuuntaisesti levyn pinnan kanssa.
Jatkossa JFE Steel pyrkii laajentamaan sähköisten teräslevytuotteidensa sovelluksia auttaakseen toteuttamaan kompaktimpia ja nopeampia moottoreita, kuten sähköajoneuvojen käyttömoottoreita, kulutuselektroniikan moottoreita ja dronemoottoreita, mikä vastaa asiakkaiden lisätarpeisiin. tehokkaita ja kompakteja sähkölaitteita yhä kestävämmässä maailmassa.
Kemiallinen höyrypinnoitusprosessi (CVD) lisää piipitoisuutta teräksessä. CVD, joka suoritetaan teräsnauhan hehkutuslinjassa, aiheuttaa teräsnauhojen ja piitetrakloridikaasun (SiCl4) välisen reaktion uunissa samalla kun teräsnauhat johdetaan jatkuvasti uunin läpi.
Rautahäviö tarkoittaa energiaa, pääasiassa lämpöä, joka menetetään, kun rautasydän viritetään vaihtovirralla. Energiahäviötä, joka syntyy, kun rautasydäntä viritetään korkealla taajuudella, kutsutaan suurtaajuiseksi rautahäviöksi. Nopeiden moottoreiden hyötysuhde kasvaa, kun suurtaajuinen rautahäviö vähenee.
Magneettivuon tiheys, joka osoittaa materiaalin magnetoinnin helppouden, lisää sähkömagneettista voimakkuutta tiheyden kasvaessa. Moottoreissa suurempi vääntömomentti (teho) voidaan saavuttaa materiaaleilla, joilla on korkea magneettivuon tiheys.
Sähköinen teräslevy (tai "piiteräslevy") saadaan lisäämällä piitä rautaan. Ohuet levyt, joita käytetään laajalti rautasydänmateriaaleina laitteissa, kuten moottoreissa ja muuntajissa, laminoidaan ensin eristepinnoitteella.
Sähkölaitteissa käyttötaajuus on virran, jännitteen jne. värähtelyjen määrä sekunnissa. Tavallisesti ajotaajuus kasvaa moottoreilla, jotka ajavat suurilla pyörimisnopeuksilla.
JNEX Core® ja JNHF Core® ja JNRF Core® ovat JFE Steel Corporationin rekisteröityjä tavaramerkkejä.
JFE Super Core jnrf magneettivuon tiheys on suurempi ja rautahäviö pienempi
JFE Super Core jnrf magneettivuon tiheys on suurempi
