¿JFE Steel desarrolla JNRF? Hoja de acero con gradiente de silicio para motores de alta velocidad
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Minimiza la pérdida de hierro por alta frecuencia.
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Mejora la alta densidad de flujo magnético.
JFE Steel Corporation anunció hoy su JNRF? Hoja de acero con gradiente de silicio para uso en motores de alta velocidad, que la empresa produce utilizando tecnología patentada de deposición química de vapor (CVD) para siliconado continuo. El nuevo material reduce la pérdida de hierro por alta frecuencia y mejora la densidad del flujo magnético, lo que ayuda a aumentar el par del motor y mejora significativamente la eficiencia para la conservación de energía.
Las láminas de acero eléctrico4, que se utilizan ampliamente como material de núcleo de hierro para equipos eléctricos como motores y transformadores, son un material clave que rige el rendimiento de los equipos eléctricos. En los últimos años, los esfuerzos por aumentar la frecuencia de conducción5 para reducir el tamaño de los equipos eléctricos han creado la necesidad de reducir la pérdida de hierro en láminas de acero eléctrico utilizadas en aplicaciones que implican conducción de alta frecuencia. El silicio aumenta la resistencia eléctrica del acero, por lo que aumentar la cantidad de silicio ayuda a reducir la pérdida de hierro en el rango de alta frecuencia. JFE Steel desarrolló una tecnología patentada para la siliconación continua CVD y luego utilizó este proceso para producir JNEX Core?, una lámina de acero con alto contenido de silicio (6,5%), y JNHF Core?, una lámina de acero con gradiente de silicio con una mayor concentración de silicio en su capa superficial, las cuales permitirán a los clientes de JFE Steel desarrollar productos de mayor calidad (Fig. 1�).
En aplicaciones de motores de alta velocidad, existen demandas crecientes de reducción de la pérdida de hierro debido al accionamiento de alta frecuencia y mayor densidad de flujo magnético para un mayor par. En respuesta, JFE Steel lanzó un plan para mejorar su línea de productos de láminas de acero eléctricas. La solución fue controlar la distribución de la concentración de silicio optimizando la cantidad de silicona y las condiciones de difusión (Fig. 2) y controlar la orientación del cristal (Fig. 3).
¿El resultado exitoso de estos esfuerzos es el nuevo JNRF de JFE Steel? Chapa de acero con gradiente de silicio para motores de alta velocidad. ¿JNRF? ayuda a aumentar significativamente la eficiencia del motor para la conservación de energía mientras mantiene la densidad de flujo magnético (par) equivalente a la de las láminas de acero eléctricas no orientadas convencionales (láminas de acero al silicio al 3%) (Fig. 1�).
*La facilidad de magnetización del hierro depende de la orientación del cristal. Se puede producir un material fácilmente magnetizable (alta densidad de flujo magnético) controlando la orientación en paralelo con la superficie de la lámina.
En el futuro, JFE Steel se esforzará por ampliar las aplicaciones de sus productos de láminas de acero eléctricas para ayudar a realizar diseños de motores más compactos y de mayor velocidad, como motores de accionamiento para vehículos eléctricos, motores para electrónica de consumo y motores para drones, satisfaciendo así las necesidades de los clientes de equipos eléctricos compactos y más eficientes en un mundo cada vez más sostenible.
La tecnología del proceso de deposición química de vapor (CVD) aumenta la concentración de silicio en el acero. El CVD, que se realiza en una línea de recocido de flejes de acero, provoca una reacción entre los flejes de acero y el gas tetracloruro de silicio (SiCl4) en un horno mientras los flejes de acero pasan continuamente a través del horno.
La pérdida de hierro se refiere a la energía, principalmente calor, que se pierde cuando un núcleo de hierro se excita con una corriente alterna. La pérdida de energía que se produce cuando el núcleo de hierro se excita a alta frecuencia se denomina pérdida de hierro de alta frecuencia. La eficiencia de los motores de alta velocidad aumenta a medida que se reduce la pérdida de hierro por alta frecuencia.
La densidad de flujo magnético, que indica la facilidad de magnetización de un material, aumenta la fuerza electromagnética a medida que aumenta la densidad. En los motores, se puede lograr un par (potencia) mayor con materiales que ofrecen una alta densidad de flujo magnético.
La lámina de acero eléctrico (o “lámina de acero al silicio”) se obtiene añadiendo silicio al hierro. Las láminas delgadas que se utilizan ampliamente como materiales de núcleo de hierro en equipos como motores y transformadores se laminan primero con un revestimiento aislante.
En equipos eléctricos, la frecuencia de conducción es el número de oscilaciones por segundo de la corriente, voltaje, etc. Normalmente, la frecuencia de conducción aumenta con motores que funcionan a altas velocidades de rotación.
¿Núcleo JNEX? y JNHF Core? y JNRF Core? son marcas comerciales registradas de JFE Steel Corporation.
JFE Super Core jnrf la densidad de flujo magnético es mayor y la pérdida de hierro es menor
La densidad de flujo magnético JFE Super Core jnrf es mayor
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