JFE Steel, Yüksek Hızlı Motorlar için JNRF™ Silikon-gradyanlı Çelik Levha Geliştirdi
-
Yüksek frekanslı demir kaybını en aza indirir
-
Yüksek manyetik akı yoğunluğunu iyileştirir
JFE Steel Corporation bugün, şirketin sürekli silikonlama için tescilli kimyasal buhar biriktirme (CVD) teknolojisini kullanarak ürettiği, yüksek hızlı motorlarda kullanım için yakın zamanda geliştirdiği JNRF™ silikon gradyanlı çelik sacını duyurdu. Yeni malzeme, yüksek frekanslı demir kaybını azaltır ve manyetik akı yoğunluğunu iyileştirir, böylece motor torkunu artırmaya ve enerji tasarrufu için verimliliği önemli ölçüde artırmaya yardımcı olur.
Motorlar ve transformatörler gibi elektrikli ekipmanlar için demir çekirdek malzemesi olarak yaygın olarak kullanılan elektrikli çelik levhalar4, elektrikli ekipmanların performansını yöneten temel bir malzemedir. Son yıllarda, elektrikli ekipmanın boyutunun küçültülmesi için sürüş frekansını5 artırma çabaları, yüksek frekanslı tahrik içeren uygulamalarda kullanılan elektrikli çelik levhalardaki demir kaybını azaltma ihtiyacı yaratmıştır. Silikon, çeliğin elektrik direncini arttırır, bu nedenle silikon miktarını arttırmak, yüksek frekans aralığında demir kaybını azaltmaya yardımcı olur. JFE Steel, CVD sürekli silikonlama için tescilli bir teknoloji geliştirdi ve ardından bu işlemi, yüksek silikonlu (6.5%) bir çelik levha olan JNEX Core® ve içinde silikon konsantrasyonu artırılmış silikon gradyanlı bir çelik levha olan JNHF Core® üretmek için kullandı. yüzey tabakası, her ikisi de JFE Steel müşterilerinin daha yüksek kaliteli ürünler geliştirmesini sağlayacak (Şekil 1①).
Yüksek hızlı motor uygulamalarında, yüksek frekanslı sürücü ve daha yüksek tork için artan manyetik akı yoğunluğu nedeniyle azaltılmış demir kaybı için artan talepler vardır. Buna yanıt olarak JFE Steel, silisli sac ürünleri serisini geliştirmek için bir plan başlattı. Çözüm, silikonlaştırma miktarını ve difüzyon koşullarını optimize ederek (Şekil 2) ve kristal yönünü kontrol ederek (Şekil 3) silikon konsantrasyon dağılımını kontrol etmekti.
Bu çabaların başarılı sonucu, JFE Steel'in yüksek hızlı motorlar için yeni JNRF™ silikon gradyanlı çelik sacıdır. JNRF™, geleneksel yönlendirilmemiş elektrikli çelik saclara (3% silikon çelik saclar) eşdeğer manyetik akı yoğunluğunu (tork) korurken, enerji tasarrufu için motor verimliliğini önemli ölçüde artırmaya yardımcı olur (Şekil 1②).
*Demirin mıknatıslanma kolaylığı kristal yönüne bağlıdır. Kolayca mıknatıslanan (yüksek manyetik akı yoğunluğuna sahip) bir malzeme, levha yüzeyi ile paralel yönlendirme kontrol edilerek üretilebilir.
İleriye dönük olarak JFE Steel, elektrikli araçlar için tahrik motorları, tüketici elektroniği motorları ve drone motorları gibi daha kompakt ve daha yüksek hızlı motor tasarımlarının gerçekleştirilmesine yardımcı olmak için elektrikli çelik sac ürünlerinin uygulamalarını genişletmeye çalışacak ve böylece müşterilerin ekstra ihtiyaçlarını karşılayacaktır. Giderek daha sürdürülebilir bir dünyada verimli ve kompakt elektrikli ekipman.
Kimyasal buhar biriktirme (CVD) proses teknolojisi, çelikteki silikon konsantrasyonunu arttırır. Çelik şerit tavlama hattında gerçekleştirilen CVD, çelik şeritleri sürekli olarak fırından geçirirken çelik şeritler ile bir fırında silikon tetraklorür (SiCl4) gazı arasında reaksiyona neden olur.
Demir kaybı, bir demir çekirdek alternatif bir akım tarafından uyarıldığında kaybedilen enerjiyi, özellikle de ısıyı ifade eder. Demir çekirdek yüksek frekansta uyarıldığında meydana gelen enerji kaybına yüksek frekanslı demir kaybı denir. Yüksek frekanslı demir kaybı azaltıldığı için yüksek hızlı motorların verimi artar.
Bir malzemenin mıknatıslanma kolaylığını gösteren manyetik akı yoğunluğu, yoğunluk arttıkça elektromanyetik gücü yükseltir. Motorlarda, yüksek manyetik akı yoğunluğu sunan malzemelerle daha büyük tork (güç) elde edilebilir.
Elektrikli çelik sac (veya “silikon çelik sac”), demire silikon eklenerek elde edilir. Motorlar ve transformatörler gibi ekipmanlarda demir çekirdek malzemeleri olarak yaygın olarak kullanılan ince saclar, önce bir yalıtım kaplaması ile lamine edilir.
Elektrikli ekipmanlarda tahrik frekansı, akımın, voltajın vb. saniyedeki salınım sayısıdır. Normalde, yüksek dönme hızlarında çalışan motorlarda sürüş frekansı artar.
JNEX Core® ve JNHF Core® ve JNRF Core®, JFE Steel Corporation'ın tescilli ticari markalarıdır.
JFE Super Core jnrf manyetik akı yoğunluğu daha yüksek ve demir kaybı daha düşük
JFE Super Core jnrf manyetik akı yoğunluğu daha yüksektir
