Първо, нека се запознаем с 1J50: Това не е просто желязо
1J50 е желязо-никелова мека магнитна сплав. В местните стандарти "1" означава меки магнитни свойства, "J" означава прецизност, а "50" показва съдържание на никел от приблизително 50%. Принадлежи към семейството Permalloy, елитно семейство материали, известни със своята висока магнитна пропускливост и ниска коерцитивност.
Можете да мислите за него като за "свръхпроводник" сред магнитните материали (разбира се, той няма нулево съпротивление, а по-скоро изключително силна способност да провежда линии на магнитно поле). В сравнение с обикновените листове от силициева стомана (като DW470), неговата производителност при слаби магнитни полета е първокласна.
Пет ключови причини да изберете 1J50
-
Магнитна индукция с изключително високо насищане (Bs)
Какво е това: Bs е максималната степен, до която даден материал може да бъде магнетизиран, определяйки силата на магнитното поле, което може да пренесе на единица обем.
Защо е важно: Високата стойност на Bs означава, че в рамките на едно и също пространство (прорези на статора и хомут), 1J50 може да пропусне по-силен магнитен поток, като по този начин генерира по-голям въртящ момент. Това позволява по-компактен дизайн на двигателя и висока плътност на мощността. Bs стойността на 1J50 (приблизително 1,5T) е значително по-висока от материали като ферит и сравнима с висококачествени силициеви стоманени листове, което е основата за използването му в двигатели.
-
Изключително висока начална магнитна пропускливост (�i) и максимална магнитна пропускливост (�m)
Какво е това: Магнитната пропускливост измерва лекотата, с която даден материал може да бъде магнетизиран. Колкото по-висока е пропускливостта, толкова по-малък е възбуждащият ток, необходим за установяване на магнитно поле със същата сила.
Защо е важно: Изключително високата магнитна пропускливост предлага две ключови предимства:
Нисък ток на възбуждане: Токът, консумиран от двигателя, е много нисък, когато е ненатоварен или леко натоварен, което значително намалява загубите на мед (I?R загуби) и подобрява ефективността на двигателя, особено при условия на частично натоварване.
Висока скорост на реакция: Магнитното поле бързо се изгражда и свива в отговор на текущите промени, давайки на двигателя отлични динамични характеристики на реакция, което го прави идеален за приложения, изискващи прецизен контрол и бързи времена за стартиране и спиране.
-
Изключително ниска коерцитивност (Hc)
Какво е това: Коерцитивността е мярка за съпротивлението на материала срещу размагнитване. Колкото по-ниско е Hc, толкова по-тънка е хистерезисната верига на материала, което улеснява магнетизирането и демагнетизирането.
Защо е важно: Ниската коерцитивност директно води до ниска загуба на хистерезис. Загубата на хистерезис е значителен компонент на загубата в сърцевината, разсейвана като топлина. Изключително ниската коерцитивност на 1J50 минимизира загубата на хистерезис в променливи магнитни полета, като ефективно намалява загубата в сърцевината и повишаването на температурата в двигателя, като по този начин подобрява ефективността и експлоатационния живот.
-
Ниска загуба на сърцевина
Комбинирайки тези предимства, общата загуба в сърцевината на 1J50 (загуба от хистерезис + загуба от вихрови токове) е значително по-ниска от тази на обикновените листове от силициева стомана при средни честоти и плътности на потока. Въпреки че съпротивлението му не е толкова високо, колкото това на силициевата стомана, което води до относително високи загуби от вихрови токове при високи честоти, цялостното му представяне на загуби остава отлично при средночестотни авиационни двигатели и прецизни серво мотори, които обикновено работят между 400Hz и 1000Hz.
-
Стабилна и постоянна производителност
Като "прецизна сплав", 1J50 се подлага на изключително строги производствени процеси и изисквания, осигурявайки висока консистенция и стабилност на своите магнитни свойства. Това е от решаващо значение за масовото производство на двигатели с висока производителност и надеждност, като се гарантира, че всеки двигател работи според дизайна.
Компромиси: 1J50 Недостатъци и решения
Разбира се, никой материал не е идеален и изборът на 1J50 включва компромиси:
Висока цена: Формулата, богата на никел (50%) и молибден (приблизително 1,8%), прави цената на суровината много по-висока в сравнение със силициевия стоманен лист.
Трудна обработка: 1J50 е мек материал и щанцоването изисква по-високи изисквания към инструментите и процеса. По-важното е, че той трябва да бъде подложен на високотемпературно водородно отгряване след обработка, за да се облекчи напрежението и да се възстановят оптималните магнитни свойства. Тази стъпка увеличава производствените разходи и сложността.
Ограничени високочестотни приложения: Тъй като нейното съпротивление е по-ниско от това на силициевата стомана, нейните загуби от вихрови токове нарастват значително при високи честоти над няколко хиляди Hz, като потенциално превъзхождат нанокристалните, аморфните или феритните материали.
Следователно 1J50 не се използва в обикновени домакински вентилатори или главни задвижващи двигатели на електрически превозни средства (последните по-често използват листове от силициева стомана, за да балансират разходите и производителността), но се използва в области, които имат екстремни изисквания за ефективност, размер, тегло, скорост на реакция и надеждност.
Типични сценарии за приложение
Аерокосмически двигатели: 400Hz средночестотни двигатели във въздушно оборудване (като горивни помпи и задвижващи механизми) имат изключително строги изисквания за тегло, ефективност и надеждност.
Прецизни серво мотори: Високопрецизните CNC машинни инструменти и роботизирани съединения изискват изключително висока точност на управление и бърза реакция.
Военно оборудване: Високопроизводителни микромотори в радарни системи, жироскопи и навигационно оборудване.
Високопрецизни сензори и инструменти: Използвайте тяхната висока магнитна пропускливост.
Заключение
Изборът на 1J50 като материал за статор на двигателя е по същество решение за "производителност пред цена". Той заменя висока цена и сложен производствен процес за несравними магнитни свойства: висока ефективност, ниски загуби, висока реакция и компактен размер.
В момента, с технологичния напредък, нови материали като аморфни и нанокристални материали предизвикват неговата позиция. Въпреки това, в специфичното средночестотно поле с висока производителност, 1J50 остава незаменимото "магнитно злато" в очите на инженерите поради своята балансирана и стабилна цялостна производителност.
Относно технологията Youyou
Youyou Technology Co., Ltd. е специализирана в производството на самосвързващи се прецизни сърцевини, изработени от различни меки магнитни материали, включително самосвързваща силициева стомана, ултратънка силициева стомана и самосвързващи се специални меки магнитни сплави. Ние използваме усъвършенствани производствени процеси за прецизни магнитни компоненти, предоставяйки усъвършенствани решения за меки магнитни сърцевини, използвани в ключови енергийни компоненти като високопроизводителни двигатели, високоскоростни двигатели, средночестотни трансформатори и реактори.
Продуктите на самосвързващата прецизна сърцевина на компанията понастоящем включват набор от сърцевини от силициева стомана с дебелина на лентата от 0,05 mm (ST-050), 0,1 mm (10JNEX900/ST-100), 0,15 mm, 0,2 mm (20JNEH1200/20HX1200/ B20AV1200/20CS1200HF) и 0,35 мм (35JNE210/35JNE230/ B35A250-Z/35CS230HF), както и специални сърцевини от мека магнитна сплав, включително мека магнитна сплав 1J22/1J50/1J79.
