A JFE Steel JNRF™ szilikon gradiens acéllemezt fejleszt nagy sebességű motorokhoz
-
Minimalizálja a nagyfrekvenciás vasveszteséget
-
Javítja a nagy mágneses fluxussűrűséget
A JFE Steel Corporation ma bejelentette a közelmúltban kifejlesztett JNRF™ szilícium gradiens acéllemezét nagy sebességű motorokhoz, amelyet a vállalat szabadalmaztatott kémiai gőzleválasztásos (CVD) technológiával állít elő folyamatos szilikonozáshoz. Az új anyag csökkenti a nagyfrekvenciás vasveszteséget és javítja a mágneses fluxus sűrűségét, ezáltal segíti a motor nyomatékának növelését és jelentősen javítja az energiatakarékosság hatékonyságát.
Az elektromos acéllemezek4, amelyeket széles körben használnak elektromos berendezések, például motorok és transzformátorok vasmaganyagaként, az elektromos berendezések teljesítményét szabályozó kulcsfontosságú anyagok. Az elmúlt években az elektromos berendezések méretének csökkentésére irányuló hajtási frekvencia5 növelésére irányuló erőfeszítések szükségessé tették a vasveszteség csökkentését a nagyfrekvenciás hajtású alkalmazásokban használt elektromos acéllemezekben. A szilícium növeli az acél elektromos ellenállását, így a szilícium mennyiségének növelése segít csökkenteni a vasveszteséget a magas frekvenciatartományban. A JFE Steel kifejlesztett egy szabadalmaztatott technológiát a CVD folyamatos szilikonozáshoz, majd ezt az eljárást használta a JNEX Core®, egy magas szilíciumtartalmú (6,5%) acéllemez és a JNHF Core®, egy szilícium-gradiens acéllemez előállítására, amelynek szilíciumkoncentrációja megnövekedett. felületi réteg, mindkettő lehetővé teszi a JFE Steel ügyfelei számára, hogy jobb minőségű termékeket fejlesszenek ki (1① ábra).
A nagy sebességű motoros alkalmazásokban egyre nagyobb igény mutatkozik a nagyfrekvenciás hajtás miatti csökkentett vasveszteség és a nagyobb nyomaték érdekében megnövelt mágneses fluxussűrűség iránt. Válaszul a JFE Steel tervet indított az elektromos acéllemez termékek kínálatának bővítésére. A megoldás a szilíciumkoncentráció-eloszlás szabályozása volt a szilikonozás mennyiségének és diffúziós körülményeinek optimalizálásával (2. ábra), valamint a kristály orientációjának szabályozásával (3. ábra).
Ezen erőfeszítések sikeres eredménye a JFE Steel új JNRF™ szilícium-gradiens acéllemeze nagy sebességű motorokhoz. A JNRF™ jelentősen növeli a motor hatékonyságát az energiamegtakarítás érdekében, miközben fenntartja a mágneses fluxussűrűséget (forgatónyomatékot), amely megegyezik a hagyományos nem orientált elektromos acéllemezekkel (3%AA szilikon acéllemezekkel) (1② ábra).
*A vas mágnesezhetősége a kristály orientációjától függ. A lapfelülettel párhuzamos orientáció szabályozásával könnyen mágnesezhető (nagy mágneses fluxussűrűségű) anyag állítható elő.
A JFE Steel arra törekszik, hogy kiterjessze elektromos acéllemez termékeinek alkalmazási körét, hogy elősegítse a kompaktabb és nagyobb sebességű motorok kialakítását, mint például az elektromos járművek hajtómotorja, a fogyasztói elektronikai motorok és a drónmotorok, ezáltal kielégítve az ügyfelek extra iránti igényeit. hatékony és kompakt elektromos berendezések az egyre fenntarthatóbb világban.
A kémiai gőzfázisú leválasztás (CVD) technológia növeli az acél szilíciumkoncentrációját. A CVD, amelyet acélszalag izzítósoron hajtanak végre, reakciót vált ki az acélszalagok és a szilícium-tetraklorid (SiCl4) gáz között egy kemencében, miközben az acélszalagokat folyamatosan átvezeti a kemencén.
A vasveszteség energiára, főként hőre vonatkozik, amely elveszik, amikor a vasmagot váltakozó árammal gerjesztik. A vasmag nagy frekvencián történő gerjesztésekor fellépő energiaveszteséget nagyfrekvenciás vasveszteségnek nevezzük. A nagy sebességű motorok hatásfoka a nagyfrekvenciás vasveszteség csökkenésével nő.
A mágneses fluxussűrűség, amely az anyag könnyű mágnesezhetőségét jelzi, a sűrűség növekedésével növeli az elektromágneses erősséget. A motorokban nagyobb nyomaték (teljesítmény) érhető el olyan anyagokkal, amelyek nagy mágneses fluxussűrűséget kínálnak.
Az elektromos acéllemezt (vagy „szilícium acéllemezt”) úgy állítják elő, hogy szilíciumot adnak a vashoz. Az olyan berendezésekben, mint a motorok és transzformátorok vasmaganyagaként széles körben használt vékony lemezeket először szigetelőbevonattal laminálják.
Az elektromos berendezésekben a hajtási frekvencia az áram, feszültség stb. másodpercenkénti rezgésének száma. Általában a hajtási frekvencia növekszik a nagy fordulatszámon hajtó motoroknál.
A JNEX Core® és a JNHF Core® és a JNRF Core® a JFE Steel Corporation bejegyzett védjegyei.
JFE Super Core jnrf a mágneses fluxus sűrűsége nagyobb és a vasveszteség kisebb
A JFE Super Core jnrf mágneses fluxussűrűsége nagyobb
