JFE Steel kehittää JNRF-piigradienttiteräslevyä™ suurnopeusmoottoreille
-
Minimoi korkeataajuisen raudan menetyksen
-
Parantaa suurta magneettivuon tiheyttä
JFE Steel Corporation julkisti tänään äskettäin kehitetyn JNRF-piigradienttiteräslevynsä™ käytettäväksi suurnopeusmoottoreissa, joita yhtiö valmistaa käyttämällä omaa kemiallista höyrypinnoitustekniikkaa (CVD) jatkuvaan silikonisointiin. Uusi materiaali vähentää korkeataajuista rautahäviötä ja parantaa magneettivuon tiheyttä, mikä auttaa lisäämään moottorin vääntömomenttia ja parantamaan merkittävästi energiansäästön tehokkuutta.
Sähköteräslevyt4, joita käytetään laajalti rautasydänmateriaalina sähkölaitteissa, kuten moottoreissa ja muuntajissa, ovat keskeinen sähkölaitteiden suorituskykyä säätelevä materiaali. Viime vuosina pyrkimykset lisätä ajotiheyttä5 sähkölaitteiden pienentämiseksi ovat luoneet tarpeen vähentää rautahävikkiä sähköisissä teräslevyissä, joita käytetään suurtaajuuskäyttösovelluksissa. Pii lisää teräksen sähkövastusta, joten piin määrän lisääminen auttaa vähentämään raudan menetystä suurtaajuusalueella. JFE Steel kehitti patentoidun teknologian CVD: n jatkuvaan silikonisointiin ja käytti sitten tätä prosessia tuottamaan JNEX Corea, korkean piin (6,5%) teräslevyä, ja JNHF Corea®®, piigradienttiteräslevyä, jonka pintakerroksessa on lisääntynyt piipitoisuus, jotka molemmat antavat JFE Steelin asiakkaille mahdollisuuden kehittää laadukkaampia tuotteita (kuva 1(1)).
Suurnopeusmoottorisovelluksissa on kasvavia vaatimuksia pienemmälle rautahäviölle suurtaajuuskäytön ja suuremman magneettivuon tiheyden ansiosta suuremman vääntömomentin saavuttamiseksi. Vastauksena JFE Steel käynnisti suunnitelman sähköisten teräslevytuotteidensa valikoiman parantamiseksi. Ratkaisuna oli hallita piipitoisuuden jakautumista optimoimalla silikonisaatiomäärä ja diffuusio-olosuhteet (kuva 2) ja ohjaamalla kiteiden suuntaa (kuva 3).
Näiden ponnistelujen onnistunut tulos on JFE Steelin uusi JNRF-piigradienttiteräslevy™ suurnopeusmoottoreille. JNRF™ auttaa merkittävästi lisäämään moottorin hyötysuhdetta energiansäästössä säilyttäen samalla magneettivuon tiheyden (vääntömomentin), joka vastaa perinteisten ei-suuntautuneiden sähköisten teräslevyjen (3% piiteräslevyt) tiheyttä (kuva 1(2)).
*Raudan magnetoitumisen helppous riippuu kiteiden suunnasta. Helposti magnetoitu (korkea magneettivuon tiheys) materiaali voidaan tuottaa säätämällä suuntaa rinnakkain levyn pinnan kanssa.
Jatkossa JFE Steel pyrkii laajentamaan sähköisten teräslevytuotteidensa sovelluksia auttaakseen toteuttamaan pienempiä ja nopeampia moottorimalleja, kuten sähköajoneuvojen käyttömoottoreita, kulutuselektroniikan moottoreita ja drone-moottoreita, mikä vastaa asiakkaiden tarpeisiin erittäin tehokkaista ja kompakteista sähkölaitteista yhä kestävämmässä maailmassa.
Kemiallisen höyrypinnoitusprosessin (CVD) avulla teräksen piipitoisuus kasvaa. CVD, joka suoritetaan teräsnauhojen hehkutuslinjassa, aiheuttaa reaktion teräsnauhojen ja piitetrakloridikaasun (SiCl4) välillä uunissa samalla, kun teräsnauhat kulkevat jatkuvasti uunin läpi.
Raudan menetys viittaa energiaan, pääasiassa lämpöön, joka menetetään, kun rautasydän viritetään vaihtovirralla. Energiahäviötä, joka tapahtuu, kun rautaydin viritetään suurella taajuudella, kutsutaan korkeataajuiseksi rautahäviöksi. Suurnopeusmoottoreiden hyötysuhde kasvaa, kun suurtaajuinen rautahäviö vähenee.
Magneettivuon tiheys, joka osoittaa materiaalin magnetoitumisen helppouden, lisää sähkömagneettista voimaa tiheyden kasvaessa. Moottoreissa suurempi vääntömomentti (teho) voidaan saavuttaa materiaaleilla, jotka tarjoavat suuren magneettivuon tiheyden.
Sähköinen teräslevy (tai "piiteräslevy") saadaan lisäämällä piitä rautaan. Ohutlevyt, joita käytetään laajalti rautasydänmateriaaleina laitteissa, kuten moottoreissa ja muuntajissa, laminoidaan ensin eristepinnoitteella.
Sähkölaitteissa käyttötaajuus on virran, jännitteen jne. Tavallisesti ajotaajuus kasvaa moottoreilla, jotka ajavat suurilla pyörimisnopeuksilla.
JNEX Core ja JNHF Core sekä JNRF Core®®® ovat JFE Steel Corporationin rekisteröityjä tavaramerkkejä.
JFE Super Core jnrf magneettivuon tiheys on suurempi ja raudan menetys pienempi
JFE Super Core jnrf magneettivuon tiheys on suurempi
