Роль ламінацій в електродвигунах і генераторах

Роль ламінацій в електродвигунах і генераторах

Говорячи простою мовою, вихровий струм є різновидом магнітних втрат. Коли потужність втрачається через протікання вихрових струмів, цей стан називається втратами на вихрові струми. Існує багато факторів, які впливають на величину втрати потужності у вихровому струмовому потоці, включаючи товщину магнітного матеріалу, частоту індукованої електрорушійної сили та щільність магнітного потоку.

Двигун постійного струму складається з двох основних компонентів, таких як статор і ротор. Тороїдальний сердечник включає в себе ротор і пази, що підтримують обмотки і котушки. Коли залізний сердечник обертається в магнітному полі, в котушці створюється напруга, яка створює вихрові струми.

Що таке ламінування в двигунах?

Опір матеріалу, в якому протікає струм, впливає на те, як розвиваються вихрові струми. Наприклад, при зменшенні площі поперечного перерізу матеріалу це призводить до зменшення вихрових струмів. Тому матеріал необхідно тримати тоншим, щоб мінімізувати площу поперечного перерізу та зменшити кількість вихрових струмів і втрат.

Зменшення кількості вихрових струмів є причиною того, що є кілька тонких залізних шматків або шматків заліза, з яких складається сердечник якоря. Ці пластівці не тільки мають міцний сипучий матеріал, вони також здатні створювати більш високий електричний опір. В результаті виникає менше вихрових струмів, що забезпечує менші втрати від вихрових струмів. Ці окремі листи заліза, звані ламінаціями, несуть арматуру.

Ламінування двигуна — переваги, які вони пропонують

У випадку з суцільними сердечниками виміряні вихрові струми набагато більше в порівнянні з ламінованими сердечниками. При лакофарбовому покритті утворюється ізоляційний шар для захисту ламінацій, так як вихрові струми не можуть відскакувати від однієї ламінації до іншої. Достатнє лакофарбове покриття є основною причиною, чому виробники гарантують, що шарування сердечника арматури залишається тонким - як з міркувань вартості, так і для виробничих цілей. Існують сучасні двигуни постійного струму, в яких використовується ламінування товщиною від 0,1 до 0,5 мм.

Одним з компонентів ламінованого сталевого листа є кремній. Кремній захищає залізний сердечник генератора або статора двигуна, а також трансформатор. Після холодної прокатки та забезпечення особливої орієнтації зерна сталь використовується для ламінування. Цей матеріал зазвичай має товщину близько 0,1/0,2/0,3 мм. Потім дві сторони ізолюються та кладуться одна на одну. Це зменшує вихрові струми, оскільки він не може протікати через більшу частину поперечного перерізу.

Недостатньо, щоб ламінат мав правильний рівень товщини. Найголовніше, поверхня повинна бути бездоганною. В іншому випадку можуть утворитися сторонні речовини, які спричинять порушення ламінарного потоку. З часом порушення ламінарного потоку може призвести до пошкодження активної зони. Ламінати або зварюються між собою, або склеюються між собою. Те, як ви їх поєднаєте, залежить від вашої бажаної програми. Незалежно від того, чи є ламінування вільним, склеєним або звареним, їм віддають перевагу перед монолітними твердими матеріалами, щоб зменшити втрати на вихрові струми.

Докладніше про стеки двигунів

Ламінування електротехнічної сталі можна використовувати для виготовлення ламінування двигунів. Виробники можуть використовувати кремнієву сталь, в основному включаючи сталь, скріплену кремнієм. Таке поєднання є одним з найбільш часто використовуваних матеріалів завдяки своїй надійності і міцності. Опір збільшується при поєднанні кремнію і сталі і наявності магнітного поля, що проникає в матеріал. Крім того, кремнієва сталь відповідає за мінімізацію ймовірності корозії. Матеріал також підсилює втрати на гістерезис сталі.

Кремнієва сталь є поширеним вибором у різноманітних сферах застосування, де важливі електромагнітні поля. Ці застосування включають магнітні котушки, трансформатори, електродвигуни, а також електричні ротори та статори. Додаючи кремній до сталі, це збільшує швидкість та ефективність сталі у створенні та підтримці деяких магнітних полів. З магнітним сердечником, виготовленим зі сталі, будь-який прилад або пристрій стає більш ефективним і дієвим.