ローターDCモーターは、電気鋼の積層片で構成されています。ローターがモーターの磁場で回転すると、コイルに電圧が生成され、渦電流が生成されます。これは磁気損失の一種であり、渦電流損失は出力損失につながります。いくつかの要因は、電磁場、磁気材料の厚さ、磁束の密度など、電力損失に対する渦電流の影響に影響します。電流に対する材料の抵抗は、渦電流の生成方法に影響を与えます。たとえば、材料が厚すぎると、断面積が増加し、渦電流損失が生じます。横断面積を最小限に抑えるには、薄い材料が必要です。材料をより薄くするために、メーカーはラミネーションと呼ばれるいくつかの薄いシートを使用してアーマチュアコアを形成し、厚いシートとは異なり、薄いシートがより高い抵抗を生成するため、渦電流が少なくなります。
モーターラミネーションに使用される材料の選択は、モーター設計プロセスで最も重要な考慮事項の1つであり、その汎用性のために、最も人気のある選択肢のいくつかは、コールドロールされたモーターラミネートスチールとシリコンスチールです。高シリコン含有量(2〜5.5重量%のシリコン)と薄いプレート(0.2〜0.65 mm)鋼は、運動剤およびローターの柔らかい磁性材料です。鉄にシリコンを追加すると、強制性が低く抵抗率が高くなり、薄い厚さの減少により、渦電流損失が低下します。
コールドロールラミネートスチールは、大量生産で最も低コストの材料の1つであり、最も人気のある合金の1つです。この材料は簡単にスタンプがかかり、他の材料よりもスタンピングツールでの摩耗が少なくなります。モーターメーカーは、中間層抵抗を増加させる酸化物膜でモーターラミネート鋼をアニールし、低シリコン鋼に匹敵します。モーターラミネートスチールとコールドロールスチールの違いは、鋼の組成と加工の改善(アニーリングなど)にあります。
電気鋼としても知られるシリコン鋼は、コアの渦電流損失を減らすために少量のシリコンが追加された低炭素鋼です。シリコンは、ステーターとトランスコアを保護し、材料のヒステリシス、磁場の初期生成とその全生成の間の時間を減らします。冷たく転がって適切に向いた後、材料はラミネーション用途の準備ができています。通常、シリコン鋼のラミネートは両側に絶縁され、互いの上に積み重ねられて渦電流を減らし、合金にシリコンを追加することは、スタンピングツールとダイの寿命に大きな影響を与えます。
シリコンスチールは、さまざまな厚さとグレードで利用でき、1キログラムあたりワットでの許容鉄損失に応じて最適なタイプがあります。各グレードと厚さは、合金の表面断熱、スタンピングツールの寿命、およびダイの寿命に影響します。コールドロールモーターラミネートスチールと同様に、アニーリングはシリコンスチールの強化に役立ち、吸いたアニーリングプロセスは過剰な炭素を排除し、それによりストレスを減らします。使用するシリコン鋼の種類に応じて、ストレスをさらに緩和するには、成分の追加処理が必要です。
コールドロール鋼製造プロセスは、原材料に大きな利点を追加します。コールドロールされた製造は、室温でまたはわずかに上で行われ、鋼の粒が転がり方向に伸びたままになります。製造プロセス中に材料に適用される高圧は、冷たい鋼の固有の剛性要件を扱い、滑らかな表面とより正確で一貫した寸法をもたらします。また、コールドローリングプロセスは、「ひずみ硬化」として知られているものを引き起こします。これにより、フルハード、セミハード、クォーターハード、表面の巻き上げと呼ばれるグレードの非ロールスチールと比較して、硬度が最大20%増加する可能性があります。ローリングは、丸い、正方形、フラットなど、さまざまな形状と、幅広い強度、強度、延性の要件に合わせてさまざまなグレードで利用でき、その低コストはそれをすべての積層製造のバックボーンにし続けています。
ローターそしてステーターモーターでは、数百のラミネートされて結合された薄い電気鋼シートで作られており、渦電流損失を減らして効率を高め、両方とも両側の断熱材でコーティングされ、鋼をラミネートし、モーター用途の層間の渦電流を遮断します。通常、電気鋼は、ラミネートの機械的強度を確保するためにリベットまたは溶接されます。溶接プロセスからの断熱コーティングの損傷は、磁気特性の減少、微細構造の変化、および残留応力の導入につながる可能性があり、機械的強度と磁気特性の間の妥協に大きな課題になります。
投稿時間:12月28日 - 2021年