JFE Steel розробляє сталевий лист JNRF™ з кремнієвим градієнтом для високошвидкісних двигунів
-
Мінімізує високочастотні втрати заліза
-
Покращує високу щільність магнітного потоку
Сьогодні JFE Steel Corporation оголосила про свій нещодавно розроблений кремнієво-градієнтний сталевий лист JNRF™ для використання у високошвидкісних двигунах, який компанія виробляє з використанням запатентованої технології хімічного осадження з парової фази (CVD) для безперервного силіконізації. Новий матеріал зменшує високочастотні втрати заліза та покращує щільність магнітного потоку, тим самим допомагаючи збільшити крутний момент двигуна та значно підвищити ефективність для енергозбереження.
Листи електротехнічної сталі4, які широко використовуються як матеріал із залізним сердечником для електрообладнання, такого як двигуни та трансформатори, є ключовим матеріалом, що регулює продуктивність електрообладнання. Останніми роками зусилля, спрямовані на збільшення частоти руху5 для зменшення розмірів електрообладнання, створили потребу в зменшенні втрат заліза в листах електротехнічної сталі, що використовуються в додатках, пов'язаних із високочастотним приводом. Кремній збільшує електричний опір сталі, тому збільшення кількості кремнію сприяє зменшенню втрат заліза у високочастотному діапазоні. JFE Steel розробила запатентовану технологію безперервної силіконізації CVD, а потім використала цей процес для виробництва JNEX Core, сталевого листа з високим вмістом кремнію (6,5%), і JNHF Core®®, кремнієво-градієнтного сталевого листа з підвищеною концентрацією кремнію в його поверхневому шарі, обидва з яких дозволять клієнтам JFE Steel розробляти продукцію вищої якості (рис. 1(1)).
У високошвидкісних двигунах зростають вимоги до зменшення втрат заліза за рахунок високочастотного приводу та збільшеної щільності магнітного потоку для підвищення крутного моменту. У відповідь JFE Steel запустила план розширення своєї лінійки листового прокату з електротехнічної сталі. Рішення полягало в управлінні розподілом концентрації кремнію шляхом оптимізації кількості кремнію та умов дифузії (рис. 2) та контролю орієнтації кристалів (рис. 3).
Успішним результатом цих зусиль є новий кремнієво-градієнтний сталевий лист JNRF JNRF™ для високошвидкісних двигунів. JNRF™ допомагає значно підвищити ефективність двигуна для енергозбереження, зберігаючи при цьому щільність магнітного потоку (крутний момент), еквівалентну щільності звичайних неорієнтованих листів електротехнічної сталі (3% листів кремнієвої сталі) (рис. 1 (2)).
* Легкість намагнічування заліза залежить від орієнтації кристала. Легко намагнічується (висока щільність магнітного потоку) матеріал можна отримати, контролюючи орієнтацію паралельно поверхні листа.
Рухаючись вперед, JFE Steel намагатиметься розширити сфери застосування своїх виробів з листової електротехнічної сталі, щоб допомогти реалізувати більш компактні та високошвидкісні конструкції двигунів, такі як приводні двигуни для електромобілів, двигуни для побутової електроніки та двигуни дронів, тим самим задовольняючи потреби клієнтів у надзвичайно ефективному та компактному електричному обладнанні у все більш стійкому світі.
Технологія хімічного осадження з парової фази (CVD) збільшує концентрацію кремнію в сталі. CVD, який виконується в лінії відпалу сталевої стрічки, викликає реакцію між сталевими смугами та газом чотирихлористого кремнію (SiCl4) у печі при безперервному проходженні сталевих смуг через піч.
Втрата заліза відноситься до енергії, головним чином тепла, що втрачається при збудженні залізного сердечника змінним струмом. Втрати енергії, що виникають при збудженні залізного сердечника на високій частоті, називаються високочастотними втратами заліза. ККД високооборотних двигунів зростає в міру зменшення високочастотних втрат заліза.
Щільність магнітного потоку, яка вказує на легкість намагнічування матеріалу, підвищує електромагнітну міцність зі збільшенням щільності. У двигунах більший крутний момент (потужність) може бути досягнутий за допомогою матеріалів, які забезпечують високу щільність магнітного потоку.
Лист електротехнічної сталі (або «лист кремнієвої сталі») отримують шляхом додавання кремнію до заліза. Тонкі листи, які широко використовуються як матеріали із залізного сердечника в такому обладнанні, як двигуни та трансформатори, спочатку ламінуються ізоляційним покриттям.
В електрообладнанні частота руху - це число коливань в секунду струму, напруги і т.д. Зазвичай частота руху збільшується з двигунами, які рухаються з високою швидкістю обертання.
JNEX Core і JNHF Core і JNRF Core®®® є зареєстрованими товарними знаками JFE Steel Corporation.
JFE Super Core jnrf щільність магнітного потоку вища, а втрати заліза нижчі
Щільність магнітного потоку JFE Super Core jnrf вища
