JFE Steel razvije jekleno pločevino JNRF™ s silicijevim gradientom za hitre motorje
-
Zmanjša visokofrekvenčno izgubo železa
-
Izboljša visoko gostoto magnetnega pretoka
JFE Steel Corporation je danes objavil svojo nedavno razvito jekleno pločevino JNRF™ s silicijevim gradientom za uporabo v hitrih motorjih, ki jih podjetje proizvaja z uporabo lastniške tehnologije kemičnega nanašanja hlapov (CVD) za kontinuirano silikonizacijo. Novi material zmanjšuje visokofrekvenčne izgube železa in izboljšuje gostoto magnetnega toka, s čimer pomaga povečati navor motorja in znatno izboljšati učinkovitost za varčevanje z energijo.
Pločevina iz električnega jekla4, ki se široko uporablja kot železni jedrni material za električno opremo, kot so motorji in transformatorji, so ključni material, ki ureja delovanje električne opreme. V zadnjih letih so prizadevanja za povečanje frekvence vožnje5 za zmanjšanje velikosti električne opreme ustvarila potrebe po zmanjšanju izgube železa v električnih jeklenih pločevinah, ki se uporabljajo v aplikacijah, ki vključujejo visokofrekvenčni pogon. Silicij poveča električno upornost jekla, zato povečanje količine silicija pomaga zmanjšati izgubo železa v visokofrekvenčnem območju. JFE Steel je razvil lastniško tehnologijo za neprekinjeno silikoniziranje KVD, nato pa je ta postopek uporabil za izdelavo JNEX Core, jeklene pločevine z visoko silicijevim (6,5%) in JNHF Core, jeklene®® pločevine s silicijevim gradientom s povečano koncentracijo silicija v površinskem sloju, kar bo strankam JFE Steel omogočilo razvoj kakovostnejših izdelkov (slika 1 (1)).
Pri hitrih motorjih naraščajo zahteve po zmanjšanju izgube železa zaradi visokofrekvenčnega pogona in povečane gostote magnetnega pretoka za večji navor. V odgovor je JFE Steel predstavil načrt za izboljšanje svoje linije izdelkov iz elektro jeklene pločevine. Rešitev je bila nadzor porazdelitve koncentracije silicija z optimizacijo silikonizacijske količine in difuzijskih pogojev (slika 2) ter kontrolne orientacije kristalov (slika 3).
Uspešen rezultat teh prizadevanj je JFE Steel nova jeklena pločevina JNRF™ s silicijevim gradientom za hitre motorje. JNRF™ pomaga znatno povečati učinkovitost motorja za varčevanje z energijo, hkrati pa ohranja gostoto magnetnega pretoka (navora), ki je enaka gostoti običajnih neusmerjenih električnih jeklenih pločevin (3% pločevine iz silicijevega jekla) (slika 1 (2)).
*Enostavnost magnetizacije železa je odvisna od orientacije kristalov. Material, ki se lahko magnetizira (z visoko gostoto magnetnega toka) lahko nastane z nadzorovanjem orientacije, vzporedno s površino pločevine.
V prihodnosti si bo JFE Steel prizadeval razširiti aplikacije za svoje izdelke iz električne jeklene pločevine, da bi pomagal uresničiti bolj kompaktne in hitrejše zasnove motorjev, kot so pogonski motorji za električna vozila, motorji za potrošniško elektroniko in droni motorji, s čimer bo zadovoljil potrebe strank po izjemno učinkoviti in kompaktni električni opremi v vse bolj trajnostnem svetu.
Tehnologija procesa nanašanja s kemično paro (CVD) poveča koncentracijo silicija v jeklu. CVD, ki se izvaja v liniji za žarjenje jeklenih trakov, povzroči reakcijo med jeklenimi trakovi in plinom silicijevega tetraklorid (SiCl4) v peči, medtem ko neprekinjeno prehaja jeklene trakove skozi peč.
Izguba železa se nanaša na energijo, predvsem toploto, izgubljeno, ko železno jedro vzbudi izmenični tok. Izguba energije, ki nastane, ko se železno jedro vzbudi pri visoki frekvenci, se imenuje visokofrekvenčna izguba železa. Učinkovitost hitrih motorjev se povečuje, ko se zmanjša izguba visokofrekvenčnega železa.
Gostota magnetnega pretoka, ki kaže na enostavnost magnetizacije materiala, povečuje elektromagnetno moč, ko se gostota povečuje. Pri motorjih je večji navor (moč) mogoče doseči z materiali, ki ponujajo visoko gostoto magnetnega toka.
Pločevina iz električnega jekla (ali "silicijeva jeklena pločevina") se pridobiva z dodajanjem silicija železu. Tanke pločevine, ki se široko uporabljajo kot materiali železnega jedra v opremi, kot so motorji in transformatorji, so najprej laminirane z izolacijsko prevleko.
V električni opremi je frekvenca vožnje število nihanj na sekundo toka, napetosti itd. Običajno se frekvenca vožnje poveča z motorji, ki vozijo z visokimi hitrostmi vrtenja.
JNEX Core in JNHF Core ter JNRF Core®®® so registrirane blagovne znamke družbe JFE Steel Corporation.
JFE Super Core jnrf gostota magnetnega pretoka je višja in izguba železa nižja
JFE Super Core jnrf gostota magnetnega pretoka je višja
