JFE Steel розробляє JNRF™ Silicon-gradient Steel Sheet для високошвидкісних двигунів
-
Мінімізує втрати заліза на високих частотах
-
Покращує високу щільність магнітного потоку
JFE Steel Corporation оголосила сьогодні про нещодавно розроблений силіконово-градієнтний сталевий лист JNRF™ для використання у високошвидкісних двигунах, який компанія виробляє з використанням запатентованої технології хімічного осадження з парової фази (CVD) для безперервного силіконування. Новий матеріал зменшує високочастотні втрати в залізі та покращує щільність магнітного потоку, тим самим допомагаючи збільшити крутний момент двигуна та значно підвищити ефективність для збереження енергії.
Листи електротехнічної сталі4, які широко використовуються як матеріал залізного сердечника для такого електрообладнання, як двигуни та трансформатори, є ключовим матеріалом, що визначає продуктивність електрообладнання. Останніми роками спроби збільшити частоту приводу5 для зменшення габаритів електрообладнання створили потребу зменшити втрати заліза в електротехнічних сталевих листах, які використовуються в програмах, пов’язаних із високочастотним приводом. Кремній підвищує електричний опір сталі, тому збільшення кількості кремнію допомагає зменшити втрати чавуну в діапазоні високих частот. JFE Steel розробила запатентовану технологію безперервного силіконування CVD, а потім використовувала цей процес для виробництва сталевого листа JNEX Core® з високим вмістом кремнію (6.5%) і JNHF Core®, сталевого листа з градієнтом кремнію з підвищеною концентрацією кремнію в поверхневий шар, обидва з яких дозволять клієнтам JFE Steel розробляти продукцію вищої якості (рис. 1①).
У високошвидкісних двигунах зростає вимога до зменшення втрат заліза завдяки високочастотному приводу та збільшеній щільності магнітного потоку для більшого крутного моменту. У відповідь на це компанія JFE Steel запустила план розширення асортименту листової електротехнічної сталі. Рішення полягало в контролі розподілу концентрації кремнію шляхом оптимізації кількості силіконізації та умов дифузії (рис. 2) і контролю орієнтації кристалів (рис. 3).
Успішним результатом цих зусиль є новий силіконово-градієнтний сталевий лист JFE Steel JNRF™ для високошвидкісних двигунів. JNRF™ допомагає значно підвищити ефективність двигуна для збереження енергії, зберігаючи щільність магнітного потоку (крутний момент), еквівалентну звичайним неорієнтованим листам електротехнічної сталі (3% листи кремнієвої сталі) (рис. 1②).
*Легкість намагнічення заліза залежить від орієнтації кристала. Легко намагнічуваний (з високою щільністю магнітного потоку) матеріал можна виготовити, контролюючи орієнтацію паралельно поверхні листа.
Рухаючись вперед, JFE Steel намагатиметься розширити сфери застосування своїх електротехнічних сталевих листових виробів, щоб допомогти реалізувати більш компактні та високошвидкісні конструкції двигунів, таких як приводні двигуни для електромобілів, двигуни для побутової електроніки та двигуни для дронів, тим самим задовольняючи потреби клієнтів у додаткових можливостях. ефективне та компактне електричне обладнання у світі, що стає все більш екологічним.
Технологія процесу хімічного осадження з парової фази (CVD) збільшує концентрацію кремнію в сталі. CVD, який виконується на лінії відпалу сталевих смуг, викликає реакцію між сталевими смугами та газоподібним тетрахлоридом кремнію (SiCl4) у печі під час постійного проходження сталевих смуг через піч.
Втрати заліза стосуються енергії, головним чином тепла, яка втрачається під час збудження залізного сердечника змінним струмом. Втрата енергії, яка виникає, коли залізне ядро збуджується на високій частоті, називається високочастотною втратою заліза. Ефективність високошвидкісних двигунів підвищується, оскільки зменшуються високочастотні втрати в залізі.
Щільність магнітного потоку, яка вказує на легкість намагнічування матеріалу, підвищує електромагнітну силу зі збільшенням щільності. У двигунах більшого крутного моменту (потужності) можна досягти за допомогою матеріалів, які забезпечують високу щільність магнітного потоку.
Електротехнічний сталевий лист (або «кремнієвий сталевий лист») отримують шляхом додавання кремнію до заліза. Тонкі листи, які широко використовуються як матеріали залізного сердечника в такому обладнанні, як двигуни та трансформатори, спочатку ламінуються ізоляційним покриттям.
В електрообладнанні рушійна частота – це кількість коливань струму, напруги тощо в секунду. Зазвичай частота збуджування збільшується з двигунами, які працюють на високій швидкості обертання.
JNEX Core® і JNHF Core® і JNRF Core® є зареєстрованими товарними знаками JFE Steel Corporation.
У JFE Super Core jnrf щільність магнітного потоку вища, а втрати заліза нижчі
Щільність магнітного потоку JFE Super Core jnrf вища
