indústria de fabricació de motors: com més prim sigui el material del nucli del motor, millor?
El primer que cal tenir clar és que cap material únic és òptim (o fins i tot utilitzable) per a cada aplicació, i s'han de fer compensacions entre el cost, el pes, la mida i altres factors. A més, el procés de laminació després de la fabricació té un gran impacte en el rendiment del nucli dissenyat. Els criteris per a la selecció del material inclouen el cost, la permeabilitat, les pèrdues electromagnètiques i la densitat de flux de saturació. La permeabilitat i les pèrdues del nucli varien amb la freqüència d'inversió de flux (en Hertz) i la densitat de flux, i en algunes aplicacions la forma de la corba d'histèresi esdevé important. Cada material disponible està optimitzat per a una o més d'aquestes propietats i menys que perfecte en altres.
S'han de tenir en compte diversos factors a l'hora de seleccionar l'acer adequat per a un motor.
Actualment, el material més utilitzat per als nuclis del motor és l'acer laminat en fred, que és el material de menor cost per a aplicacions de volum, i la facilitat d'estampació i el baix desgast de les eines ajuden a reduir el cost de la laminació acabada. En aplicacions on les pèrdues de nucli més altes (peces polars de CC, cicle de treball baix, etc.) i equips finals de baix cost siguin acceptables, s'ha de tenir en compte l'acer al carboni, encara que, per descomptat, les propietats magnètiques i mecàniques d'aquest material són factors més decisius. Com més prim és el material, menors són les pèrdues de corrent de Foucault d'alta freqüència i més alta és l'eficiència del motor. Això al seu torn significa un menor consum d'energia i, per tant, un major rang de distància de transmissió al mateix nivell de capacitat de potència. Segons la fórmula de potència següent, el millor gruix del material és el més prim possible.
Làmines més fines, temps de producció més llargs i rendiment reduït
Prenent l'exemple d'un motor amb un diàmetre exterior de l'estator de 250 mm i una alçada de pila de 120 mm, com més prim sigui el gruix de la làmina, més laminació es necessita per aconseguir l'alçada total desitjada. La velocitat d'estampació varia entre 220 cops/min (per a un full de 0,25 mm de gruix) i 250 cops/min (per a 0,35 mm) depenent del gruix del full. Tenint en compte la ferralla, el temps d'inactivitat i la disponibilitat del sistema, el rendiment serà d'entre 32 piles (0,35 mm) i 19 piles (0,25 mm) per hora, la qual cosa significa un 1.7-augment del temps de perforació.
Considereu la maximització de l'eficiència, però no independentment de l'aplicació
Es poden produir motors elèctrics forts amb un gran nombre de graus d'acer i, en triar un motor d'accionament per a un funcionament elèctric pur, la pregunta principal és quant es pot estalviar utilitzant acer elèctric de major qualitat, més prim i, per tant, més car. Fins i tot una diferència relativament petita d'eficiència pot afectar l'autonomia de la bateria i, per tant, la capacitat de bateria necessària (molt cara).
La corba de rendiment és menys exigent si la màquina elèctrica només s'utilitza per suportar el motor de combustió en un vehicle híbrid suau, o si el vehicle està pensat per ser operat purament elèctric a distàncies curtes o mitjanes (com en un híbrid o híbrid endollable). vehicle). A més del material d'estalvi del motor, la capacitat de la bateria necessària també es redueix significativament, per això té sentit reduir l'eficiència del motor en el rang de gruix de 0,3 a 0,35 mm.
A més, l'acer de nucli extremadament prim pot millorar l'eficiència dels motors d'alta velocitat, especialment l'estator, però al rotor sovint és necessari aconseguir una força molt alta, en lloc d'un gruix més prim, processos especials d'unió, com ara unió de superfície completa. En conjunt, el disseny del rotor també té un efecte positiu en l'eficiència.
en conclusió
Prim no sempre és millor, l'ús de l'acer del nucli s'ha de veure de manera molt diferent des del punt de vista general de la mecanització, el cost, les àrees d'aplicació, l'eficiència i altres factors tècnics del disseny del motor, amb moltes condicions que indiquen clarament que hi ha Facilita l'ús. de diferents gruixos d'acer.
La manera com es selecciona el material utilitzat per a les laminacions del rotor o de l'estator té un impacte fonamental i de gran abast en el disseny del motor, amb el material bàsic que afecta característiques com ara la producció, el guany de calor, el pes i el cost (aquí s'utilitza el terme "motor" de manera lliure). per incloure generadors, tacòmetres, resolutors, alternadors, etc.). Poques escoles d'enginyeria es prenen el temps per aprofundir en aquesta selecció de materials, i com que els diferents materials provenen de diversos proveïdors, pot ser difícil trobar una visió general de tots ells en un sol lloc.
