motorgyártó ipar: minél vékonyabb a motormag anyaga, annál jobb?
Az első dolog, amit tisztázni kell, az az, hogy egyetlen anyag sem optimális (vagy akár használható) minden alkalmazáshoz, és kompromisszumot kell kötni a költségek, a súly, a méret és egyéb tényezők között. Ezenkívül a gyártás utáni laminálási folyamat nagy hatással van a tervezett mag teljesítményére. Az anyagválasztás kritériumai közé tartozik a költség, az áteresztőképesség, az elektromágneses veszteségek és a telítési fluxussűrűség. A permeabilitás és a magveszteségek a fluxus megfordítási frekvenciájával (hertzben) és a fluxussűrűséggel változnak, és egyes alkalmazásokban a hiszterézis görbe alakja válik fontossá. Minden rendelkezésre álló anyag ezen tulajdonságok közül egy vagy többre van optimalizálva, míg mások nem tökéletesek.
A motor megfelelő acéljának kiválasztásakor számos tényezőt figyelembe kell venni.
Jelenleg a motormagok leggyakrabban használt anyaga a hidegen hengerelt laminált acél, amely a legalacsonyabb költségű anyag nagy mennyiségű alkalmazásokhoz, és a könnyű sajtolás és az alacsony szerszámkopás segít csökkenteni a kész laminálás költségeit. Azokban az alkalmazásokban, ahol a nagyobb magveszteségek (egyenáramú pólusdarabok, alacsony igénybevételi ciklus stb.) és alacsony költségű végberendezések elfogadhatók, a szénacélt meg kell fontolni, bár természetesen ennek az anyagnak a mágneses és mechanikai tulajdonságai a döntő tényezők. Minél vékonyabb az anyag, annál kisebbek a nagyfrekvenciás örvényáram-veszteségek, és annál nagyobb a motor hatásfoka. Ez viszont alacsonyabb energiafogyasztást, és ezáltal nagyobb átviteli távolságtartományt jelent azonos teljesítményszint mellett. Az alábbi teljesítményképlet szerint a legjobb anyagvastagság a lehető legvékonyabb.
Vékonyabb lapok, hosszabb gyártási idő és csökkentett teljesítmény
Egy 250 mm-es állórész külső átmérőjű és 120 mm-es kötegmagasságú motor példáját tekintve minél vékonyabb a lemezvastagság, annál több laminálásra van szükség a kívánt összmagasság eléréséhez. A bélyegzési sebesség a lapvastagságtól függően 220 ütés/perc (0,25 mm vastag lap esetén) és 250 ütés/perc (0,35 mm esetén) között változik. Figyelembe véve a selejteket, az állásidőt és a rendszer rendelkezésre állását, az átviteli sebesség 32 köteg (0,35 mm) és 19 köteg (0,25 mm) között lesz óránként, ami 1.{15}}szeres növekedést jelent a lyukasztási időben.
Vegye figyelembe a hatékonyság maximalizálását, de ne az alkalmazástól független
Az erős villanymotorok nagyszámú acélminőséggel állíthatók elő, a tisztán elektromos üzemű hajtómotor kiválasztásánál pedig az elsődleges kérdés, hogy mennyit spórolhatunk a jobb minőségű, vékonyabb, tehát drágább elektromos acél felhasználásával. Már a viszonylag kis hatásfok-különbség is befolyásolhatja az akkumulátor hatótávolságát és ezáltal a szükséges (nagyon drága) akkumulátorkapacitást.
A teljesítménygörbe kevésbé igényes, ha az elektromos gépet csak a belső égésű motor megtámasztására használják egy enyhe hibrid járműben, vagy ha a járművet tisztán elektromos működtetésre szánják rövid vagy közepes távolságokon (mint egy hibrid vagy plug-in hibrid esetében). jármű). A motorkímélő anyag mellett a szükséges akkumulátorkapacitás is jelentősen lecsökken, ezért a 0,3 és 0,35 mm közötti vastagságtartományban érdemes csökkenteni a motor hatékonyságát.
Ezenkívül a rendkívül vékony magacél javíthatja a nagy sebességű motorok, különösen az állórész hatékonyságát, de a forgórészben gyakran nagyon nagy szilárdságot kell elérni, nem pedig vékonyabb vastagságot, speciális illesztési eljárásokat, például teljes felületi ragasztást. A rotor kialakítása együttesen pozitív hatással van a hatékonyságra is.
Összefoglalva
A vékony nem mindig jobb, a magacél használatát nagyon eltérően kell szemlélni a megmunkálhatóság, a költségek, az alkalmazási területek, a hatékonyság és a motortervezés egyéb műszaki tényezőinek általános szempontjaiból, sok körülmény egyértelműen jelzi, hogy vannak. Megkönnyíti a felhasználást. különböző vastagságú acélból.
A forgórész vagy állórész laminálásához használt anyag kiválasztása alapvetően és messzemenően befolyásolja a motor tervezését, mivel a mag anyaga befolyásolja az olyan jellemzőket, mint a teljesítmény, a hőnövekedés, a tömeg és a költség (a "motor" kifejezést itt lazán használjuk generátorok, fordulatszámmérők, rezolverek, generátorok stb.). Kevés mérnökiskola szán időt arra, hogy elmélyüljön ebben az anyagválasztásban, és mivel a különféle anyagok több szállítótól származnak, nehéz lehet egy helyen áttekintést találni mindegyikről.
