Technologiestörung: Physikalische Grenzen traditioneller Kerne und Durchbruch der selbstklebenden Technologie
Die Entwicklung der Motorkerne ist im Wesentlichen eine Geschichte des Kampfes gegen Energieverlust und mechanische Belastung. Jeder auf einem herkömmlichen Kern verbleibende Nietpunkt erzeugt eine Zone lokalisierter magnetischer Domänenverzerrung, wodurch der Wirbelstromverlust um über 15 % steigt. Die durch das Schweißen verursachte Wärmeeinflusszone führt zu irreversiblen Veränderungen der Kristallgitterstruktur des Siliziumstahls, wodurch die Permeabilität verringert wird und der Eisenverlust dramatisch ansteigt.
Noch wichtiger ist, dass im Ultrahochgeschwindigkeitsbereich über 20.000 U/min die Zentrifugalkraft eine Tendenz im Mikrometerbereich zur Trennung zwischen den Lamellen erzeugt, was zu einer verringerten dynamischen Steifigkeit und einem exponentiellen Anstieg von Vibrationen und Geräuschen führt. Der Durchbruch der Selbstklebetechnologie liegt in der Nutzung von Klebekraft auf molekularer Ebene, um mechanische Verbindungen zu ersetzen und physische Fehlerquellen zu beseitigen. Der Klebstoff bildet einen gleichmäßigen Nanofilm zwischen den Schichten und erzeugt beim Aushärten eine „steife und dennoch flexible“ quasi-monolithische Struktur, die eine ausreichende Gesamtsteifigkeit bietet, um der Zentrifugalkraft standzuhalten, und gleichzeitig geeignete Dämpfungseigenschaften zur Absorption von Vibrationsenergie beibehält.
Vier wesentliche Wettbewerbsvorteile ultradünner selbstklebender Kerne
Extreme Hochgeschwindigkeitsanpassungsfähigkeit und mechanische Festigkeit
Der Kern bildet eine quasi-integrale Struktur mit einer Verbundfestigkeit zwischen den Lamellen von 5–25 MPa, wodurch die Gesamtsteifigkeit um über 300 % erhöht wird. Eliminiert das Risiko einer Laminierungsausdehnung und -verformung bei mehr als 20.000 U/min vollständig, verhindert Stator-Rotor-Reibung und bietet eine zuverlässige Grundlage für Ultrahochgeschwindigkeitsmotoren.
Deutlich reduzierter Eisenverlust, wodurch Effizienzgrenzen überschritten werden
Beseitigt mechanische Belastungsschäden und Wärmeeinflusszonen durch Nieten/Schweißen vollständig und bewahrt die optimalen magnetischen Eigenschaften von Siliziumstahl. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren wird der Eisenverlust um 20–35 % reduziert, was dazu beiträgt, dass Motoren die IE5-Effizienzklassen durchbrechen und die Energieeffizienz und Reichweite des Endprodukts erheblich verbessert.
Überlegene NVH-Leistung für „geräuschlosen“ Antrieb
Die Klebeschicht fungiert als effizientes Dämpfungselement, füllt mikroskopisch kleine Lücken zwischen den Lamellen und absorbiert/puffert elektromagnetische Schwingungsenergie. Hochfrequentes elektromagnetisches Rauschen wird um 6–10 dB(A) reduziert und die RMS-Vibrationsbeschleunigung wird um über 60 % verringert, was für ein ruhiges und reibungsloses Erlebnis bei High-End-Anwendungen sorgt.
Verbesserte thermische Gleichmäßigkeit und Wärmeableitung
Die ausgehärtete Klebeschicht bildet eine effiziente „Wärmebrücke“, die den Wärmewiderstand zwischen den Lamellen um 70 % reduziert und so eine schnelle und gleichmäßige Wärmeleitung im Inneren des Kerns zum Gehäuse ermöglicht. Reduziert lokale Hot-Spot-Temperaturen um 15–25 °C und verbessert so die kontinuierliche Leistungsabgabe des Motors und die thermische Zuverlässigkeit.
Technologievergleich: Selbstklebende Kerne vs. herkömmliche Kerne
Die folgenden Daten, basierend auf Vergleichstests identischer Designs und Materialqualitäten (20JNEH1200), zeigen die umfassenden Leistungsvorteile der Selbstklebetechnologie:
| Vergleichsmetrik | Traditioneller Siliziumstahlkern (Nieten/Schweißen) | Ultradünner selbstklebender/geklebter Kern |
|---|---|---|
| Mechanische Festigkeit | Angemessene, signifikante Erweiterung des Außendurchmessers bei hoher Geschwindigkeit (85 µm bei 20.000 U/min) | Hervorragende, quasi-integrale Struktur, minimale Ausdehnung (12 m bei 20 krpm) |
| Eisenverlust/Effizienz | Stark beeinflusst durch Verarbeitungsstress, typischer Wert 6,8 W/kg bei 1,5 T/400 Hz | Sehr gering, magnetische Eigenschaften bleiben erhalten, typischer Wert 5,1 W/kg bei 1,5 T/400 Hz |
| NVH-Leistung | Lärm durch Mikrobewegung der Laminierung, Vibrationsbeschleunigung 2,8 m/s2 | Überlegen, Dämpfung reduziert Geräusche, Vibrationsbeschleunigung 1,1 m/s2 |
| Prozesskomplexität | Erfordert zusätzliche Niet- oder Schweißschritte nach dem Stanzen, was die Zykluszeit verlängert | Vereinfachtes direktes Stapeln und einmalige thermische Aushärtung nach dem Stanzen, Effizienz um 40 % verbessert |
| Anwendbare Dicke | Ultradünne Bleche (0,1 mm) sind schwer zu nieten und neigen zu Verformungen und Rissen | Perfekt kompatibel, speziell für 0,05–0,35 mm ultradünnen Siliziumstahl entwickelt |
Materialien und Prozesse: Doppelte Sicherheit für extreme Leistung
Materialrevolution von ultradünnem Siliziumstahl
Basierend auf dem physikalischen Prinzip, dass der Wirbelstromverlust proportional zum Quadrat der Dicke ist, kann eine Reduzierung der Siliziumstahldicke von 0,35 mm auf 0,1 mm den Wirbelstromverlust auf 1/4 verringern. Wir arbeiten mit erstklassigen Stahlwerken zusammen, um speziellen, selbstklebend beschichteten Siliziumstahl mit einem vorbeschichteten 3–5 Mikrometer dicken Spezialklebstoff auf Epoxidbasis auf der Substratoberfläche zu entwickeln, der nach dem Aushärten eine Verbundfestigkeit von 10–25 MPa erreicht.
Hochpräzises In-Die-Klebeverfahren
Unser In-Die-Klebesystem der fünften Generation ermöglicht einen synchronen „Stamp-and-Bond“-Prozess, bei dem Klebepunkte während des Hochgeschwindigkeitsstanzens (120–200 Hübe/Minute) präzise an bestimmten Stellen angebracht werden, mit einer Positionswiederholgenauigkeit von 0,02 mm und einer Genauigkeit der Leimmengensteuerung von 2 %. Für den gefährdeten Zahnbereich kommt die patentierte Zweipunkt-Verstärkungsklebetechnologie zum Einsatz, bei der Klebepunkte gleichzeitig an der Zahnspitze und -wurzel aufgetragen werden, um eine stabile Dreiecksstruktur zu bilden, die die Zahnsteifigkeit um 70–100 % erhöht und den hohen Montagebelastungen von Haarnadelwicklungen perfekt standhält.
Branchenanwendungen: Maßgeschneiderte Lösungen
Hochgeschwindigkeits-Motorspindeln
Verwendet 0,1 mm und weniger ultradünnen Siliziumstahl mit Vollzahnverleimung + Hilfsverleimung am Außenkreis, um dynamische Auswuchtgenauigkeit und strukturelle Stabilität bei 30.000–50.000 U/min zu gewährleisten.
Industrielle Servomotoren
Verwendet 0,15–0,2 mm dicke Materialien mit präziser Steuerung des Klebstoffauftragsvolumens, wodurch Festigkeit gewährleistet und gleichzeitig der Einfluss der Klebstoffschicht auf den Schlitzfüllfaktor minimiert wird, wodurch hohe Leistungsdichte und hohe dynamische Reaktionsanforderungen erfüllt werden.
Neue Antriebsmotoren für Energiefahrzeuge
Verwendet 0,2 mm dicken Siliziumstahl gepaart mit hochtemperaturbeständigem (180 °C) Klebstoff und einer optimierten Zahnbindung, um der Beanspruchung der Haarnadelwicklungsbaugruppe standzuhalten. Dadurch wird Langzeitstabilität in ölgekühlten Umgebungen gewährleistet und die Leistungsdichte und Reichweite erhöht.
UAV-Motoren
Um den extremen Leichtbauanforderungen gerecht zu werden, wurde die „Micro-Dot-Matrix“-Klebetechnologie entwickelt, bei der nur an wichtigen Belastungspunkten nur minimaler Klebstoff aufgetragen wird, um das optimale Gleichgewicht zwischen Gewicht und Festigkeit zu erreichen und das Schub-zu-Gewicht-Verhältnis zu verbessern.
Über Youyou Technology
Youyou Technology Co., Ltd. ist auf die Herstellung von selbstbindenden Präzisionskernen aus verschiedenen weichmagnetischen Materialien spezialisiert, darunter selbstbindender Siliziumstahl, ultradünner Siliziumstahl und selbstbindende weichmagnetische Speziallegierungen. Wir nutzen fortschrittliche Herstellungsverfahren für magnetische Präzisionskomponenten und bieten fortschrittliche Lösungen für weichmagnetische Kerne, die in wichtigen Leistungskomponenten wie Hochleistungsmotoren, Hochgeschwindigkeitsmotoren, Mittelfrequenztransformatoren und Reaktoren verwendet werden.
Die selbstbindenden Präzisionskernprodukte des Unternehmens umfassen derzeit eine Reihe von Siliziumstahlkernen mit Banddicken von 0,05 mm (ST-050), 0,1 mm (10JNEX900/ST-100), 0,15 mm, 0,2 mm (20JNEH1200/20HX1200/B20AV1200/20CS1200HF) und 0,35 mm (35JNE210/35JNE230/B35A250-Z/35CS230HF) sowie spezielle weichmagnetische Legierungskerne, einschließlich VACODUR 49 und 1J22 und 1J50.
