Performanse motora i odabir vrsta silicijskog čelika

Glavna sirovina za jezgre motora su limovi od silicijskog čelika. Trenutno se najčešće koriste limovi debljine 470, 600 i 800 u hladno valjanim limovima, među kojima se limovi debljine 470 i 600 češće primjenjuju u visokoučinkovitim motorima.

1. Niski gubici.

Gubitak jezgre pri određenoj frekvenciji i intenzitetu magnetske indukcije glavni je pokazatelj limova od elektrotehničkog čelika. Gubitak jezgre sastoji se od dva dijela: gubitka histereze i gubitka vrtložnih struja. Gubitak histereze je potrošnja energije uzrokovana izmjeničnom magnetizacijom jezgre, koja je povezana sa sastavom materijala i veličinom zrna, a može se predstaviti površinom histerezne petlje. Gubitak vrtložnih struja je gubitak otpora uzrokovan vrtložnom strujom generiranom tijekom izmjenične magnetizacije jezgre, koja je povezana s vlastitim otporom i debljinom materijala. Stoga, kako bi se smanjili gubici jezgre, limovi od elektrotehničkog čelika imaju manju debljinu i veći otpor.

2. Visoka magnetska vodljivost.

Što je veća magnetska vodljivost, to se manja površina presjeka magnetskog kruga može smanjiti kada fluks ostane konstantan, čime se štedi bakar korišten u pobudnom namotu i smanjuje veličina motora.
3. Dobra svojstva laminiranja.

Čelične ploče za elektrotehniku ​​trebaju imati odgovarajuću tvrdoću, ni previše krhke ni previše mekane. Površina treba biti glatka, ravna i ujednačene debljine (uz zahtjev za kontrolu razlike u pločama), što pogoduje probijanju kalupa i poboljšava koeficijent slaganja. Isti kalup može se koristiti za hladno valjane čelične ploče, a njegov vijek trajanja može se značajno produžiti u usporedbi s toplo valjanim čeličnim pločama. Neke hladno valjane čelične ploče za elektrotehniku ​​s anorganskim ili organskim premazima mogu povećati broj udaraca probijanja po prolazu kalupa gotovo deset puta nakon jednokratnog brušenja. ●Niska cijena i jednostavnost korištenja. Osim gore navedenih zahtjeva, neki motori često imaju veće zahtjeve za magnetski vodljive materijale. Na primjer, mali magnetski kvar i malo magnetsko širenje. Ovi zahtjevi su različiti i treba ih sveobuhvatno razmotriti.

●Silikonski čelični lim
Legirani čelik koji sadrži silicij, valjan u tanke listove. Općenito se naziva lim od silicijevog čelika. Ovisno o proizvodnom procesu, klasificira se u toplo valjani lim od silicijevog čelika (koji je uglavnom ukinut) i hladno valjani lim od silicijevog čelika. Hladno valjani lim od silicijevog čelika može se dalje podijeliti na orijentirane i neorijentirane vrste. Trenutno se limovi od silicijevog čelika uglavnom isporučuju u obliku lima. Kako bi se poboljšala magnetska svojstva lima od silicijevog čelika i smanjila njegova smična čvrstoća, domaći limovi od silicijevog čelika podvrgnuti su obradi žarenja u valjaonici.

●Čelični lim bez silicija
Jezgra motora koristi silicijske čelične limove umjesto niskougljičnih čeličnih limova i čistog željeza. To je bio značajan napredak u povijesti. Silicijski čelični limovi s niskim gubicima poboljšali su performanse motora i smanjili njegovu veličinu. Sada se umjesto silicijskih čeličnih limova koriste niskougljični čelični limovi (također poznati kao niskougljične elektrotehničke čelične trake ili čisto željezne elektrotehničke čelične trake) za izradu jezgri malih motora jer se modernom tehnologijom proizvedeni niskougljični čelični limovi razlikuju od originalnih niskougljičnih čeličnih ploča. Ne samo da imaju visoku magnetsku indukcijsku čvrstoću, već imaju i gubitke željeza slične onima kod silicijskih čeličnih limova. Mali AC motori dizajnirani i proizvedeni od niskougljičnih čeličnih limova mogu dodatno smanjiti veličinu, olakšati težinu i sniziti troškove. Štoviše, budući da su niskougljični čelični limovi mekši, mogu povećati brzinu probijanja i produžiti vijek trajanja kalupa. Sada se niskougljični čelični limovi široko koriste kao jezgreni materijal za male motore u inozemstvu. U industrijaliziranim zemljama njihova upotreba čini otprilike 50-60% ukupne proizvodnje elektrotehničkih čeličnih limova.

Trenutno postoje dvije situacije u kojima tvornica motora koristi čelične limove koji nisu od silicija. Jedna je da se čelični limovi koji nisu od silicija nakon hladnog valjanja izravno probijaju u limove, a zatim se obrada žarenja provodi u tvornici motora; druga je da se žareni čelični limovi koje isporučuje čeličana probijaju i izravno koriste u tvornici motora. Čelični limovi koji nisu od silicija su materijali visoke magnetske vodljivosti, a njihov intenzitet i gubitak magnetske indukcije vrlo su osjetljivi na mehaničko naprezanje. Stoga je nakon probijanja i prije upotrebe, žarenje pod naponom važna mjera za poboljšanje magnetskih performansi. Toplinska obrada čeličnih limova koji nisu od silicija zahtijeva specijaliziranu opremu za toplinsku obradu, ali većina tvornica motora u našoj zemlji još nema takve uvjete. To je problem koji treba riješiti pri korištenju čeličnih limova koji nisu od silicija.

● Sadržaj silicija i nečistoća silicija imaju odlučujući utjecaj na performanse limova od silicija i čelika. Nakon dodavanja silicija željezu, otpornost se povećava, a također pomaže u odvajanju štetnog nečistoće ugljika. Općenito, kada se čisto željezo doda siliciju, intenzitet magnetske indukcije se neznatno smanjuje, ali se gubitak željeza značajno smanjuje. S povećanjem sadržaja silicija, tvrdoća i krhkost se povećavaju, što uzrokuje poteškoće pri valjanju, štancanju, rezanju i mehaničkoj obradi. Trenutno, sadržaj silicija u limovima od silicija općenito nije veći od 4,5%. Ako je sadržaj silicija veći, teško je izvesti valjanje i obradu.

Debljina.Uzimajući u obzir da je gubitak vrtložnih struja u željeznoj jezgri proporcionalan kvadratu debljine čeličnog lima, za istu vrstu silicijskog čeličnog lima, što je debljina tanja, to su gubici u željeznoj jezgri manji, ali se vrijeme proizvodnje željezne jezgre povećava i koeficijent slaganja smanjuje. Općenito, motori koriste silicijske čelične limove debljine 0,5 milimetara, a kada su zahtjevi za gubitke u željeznoj jezgri velikih parnih turbina vrlo strogi, koriste se silicijski čelični limovi debljine 0,35 milimetara.

Stres.Tijekom procesa rezanja, slaganja ili namotavanja željezne jezgre, stvara se naprezanje koje pogoršava magnetske performanse i povećava gubitak željeza. U rasponu od oko 1 milimetra s obje strane linije rezanja (lomljenja) formira se vidljiva zona zaostalog naprezanja u obliku crne trake. Općenito, tretman žarenja može se primijeniti kako bi se uklonilo naprezanje i vratile izvorne magnetske performanse; magnetske performanse visokoučinkovitih hladno valjanih limova od silicijskog čelika osjetljivije su na naprezanje.


Vrijeme objave: 04.03.2026.