Mi az öntapadó szilikon acél?
Először is meg kell értenünk az alapvető összetevőket:
- : A kötési hatás (szilárdság) nagymértékben függ három folyamatparamétertől: hőmérséklet, nyomás és idő. A nem megfelelő paraméterek gyenge kötéshez vagy a bevonat öregedéséhez vezethetnek.Szilikon acél: Elektromos acél néven is ismert, ez a motormagok gyártásának alapanyaga. Szilícium hozzáadásával megnő az anyag ellenállása, csökkentve a váltakozó mágneses mezőkben keletkező "örvényáram-veszteségeket", ezáltal javítva a motor hatékonyságát.
- : A kötési hatás (szilárdság) nagymértékben függ három folyamatparamétertől: hőmérséklet, nyomás és idő. A nem megfelelő paraméterek gyenge kötéshez vagy a bevonat öregedéséhez vezethetnek.Öntapadó réteg: A szilícium acéllemez felületére speciális, tapadó tulajdonságú szigetelő bevonatot viszünk fel. Ez a bevonat meghatározott körülmények között (általában magas hőmérsékleten és nyomáson) aktiválható, erős tapadóerőt generálva.
E két elem kombinálása öntapadó szilíciumacélt eredményez. Az állórész/rotor rétegezésekbe bélyegzés után felmelegítik és nyomás alá helyezik, hogy a lemezeket szilárdan egymáshoz erősítsék, és egy robusztusabb magot képezzenek.
Az öntapadó szilikon acél fő előnyei az autómotorokban
A hagyományos, szegecselést vagy hegesztést igénylő laminálási eljárásokkal összehasonlítva az öntapadó szilíciumacél számos teljesítményjavítást kínál, amelyek tökéletesen megfelelnek az elektromos járművek magas teljesítménysűrűségre, nagy hatékonyságra, nagy sebességre, valamint alacsony rezgés- és zajszintre vonatkozó szigorú követelményeinek a hajtómotorokban.
-
Jelentősen megnövekedett merevség és szilárdság, nagy sebességhez alkalmazkodva
Előnyök: A ragasztott mag kvázi integrált szerkezetté válik, a rétegközi kötési szilárdság jellemzően eléri az 5-20 MPa-t. Ez jelentősen javítja a mag általános merevségét és mechanikai szilárdságát.
Elemzés: Az elektromos járművek motorjai egyre nagyobb sebesség felé fejlődnek (pl. 12 000-ről percenként 20 000-re vagy még magasabbra). Nagy fordulatszámon a forgórész óriási centrifugális erőket fejt ki. A hagyományos laminált magoknál előfordulhat a laminálás kidudorodása vagy deformációja, ami az állórész súrlódásához (az állórész súrlódásához) és a motor károsodásához vezethet. Az öntapadó magok hatékonyan ellenállnak ennek a deformációnak, biztonságos és megbízható motorműködést biztosítva extrém fordulatszámon.
-
Csökkentett vasveszteség, jobb motorhatékonyság és hatótávolság
Előnyök: Csökkenti a szilícium acéllemezek hagyományos mechanikai csatlakozási módok (például szegecselés és hegesztés) által okozott feszültségkárosodást és anyagteljesítmény-romlást.
Elemzés: A szilíciumacél lemezek mágneses tulajdonságai (különösen a vasveszteségek) nagyon érzékenyek a mechanikai igénybevételre. A szegecselési és hegesztési folyamatok nagy helyi feszültség- és hőhatású zónákat hoznak létre, ami a mágneses tartomány szerkezetének romlásához vezet ezeken a területeken, és megnövekszik az örvényáram- és hiszterézisveszteségeket. Az öntapadó technológia fizikai kötést alkalmaz, elkerülve ezt a károsodást, és így jobban megőrzi az anyag alacsony vasveszteségi jellemzőit. Ez segít javítani a motor hatékonyságát, különösen városi vezetési körülmények között, gyakori sebességváltoztatással, közvetve növelve a jármű hatótávolságát.
-
Kiváló NVH teljesítmény (csökkentett vibráció és zaj)
Előnyök: A rétegközi kötés hatékonyan elnyomja a laminálások közötti rezgést és rezgést.
Elemzés: A motor működése során a mag magnetostrikciónak (anyag "lélegzik") és elektromágneses erőknek van kitéve, amelyeket nagyfrekvenciás váltakozó mágneses tér generál. A hagyományos laminált magokban ezek az erők apró relatív mozgásokat és rezgéseket okoznak a laminálások között, ami jelentős elektromágneses zajforrás a motorokban. Az öntapadó bevonat kitölti a rétegelt rétegek közötti hézagokat, mint a "ragasztó", elnyeli és elnyomja ezeket a rezgéseket egy csillapító hatás révén, így jelentősen csökkenti a motor működési zaját és javítja a jármű menetkényelmét.
-
Jobb hőteljesítmény és egyenletes hőelvezetés
Előnyök: Míg a ragasztóréteg szigetelést biztosít, hővezető képessége általában jobb, mint a levegő.
Elemzés: A hagyományos magokban apró légrések vannak a laminálások között, és a levegő rossz hővezető. Az öntapadó bevonat hatékonyabb hővezetési útvonalat hoz létre a lemezek között, segítve a magon belül (különösen a fogakban) keletkező hő egyenletesebb és gyorsabb elvezetését a mag és a ház mindkét végére, ahonnan a hűtőrendszer elviszi. Ez javítja a motor hőelvezetésének egyenletességét, segít csökkenteni a helyi forró pontok hőmérsékletét, és javítja a motor folyamatos teljesítményét.
-
Egyszerűsített gyártási folyamat, jobb gyártási hatékonyság és konzisztencia
Előnyök: Kiküszöböli a szegecselési vagy hegesztési folyamatokat, leegyszerűsíti a mag összeszerelési folyamatát.
Elemzés: Az automatizált gyártósorokon a sajtolt szilícium acéllemezek közvetlenül egymásra rakhatók, majd összeragaszthatók egyetlen fűtő- és keményítőkemencében. Ez csökkenti a gyártási lépéseket és a berendezés-befektetést, javítva a termelés hatékonyságát. Ezzel egyidejűleg elkerüli a szegecselés/hegesztés inkonzisztens minősége által okozott teljesítményingadozásokat (például egyenetlen szegecselési erő és hegesztési fröcskölés), javítva a termék konzisztenciáját és megbízhatóságát.
Átfogó elemzés: Kihívások és megfontolások
Jelentős előnyei ellenére a következő tényezőket kell figyelembe venni az öntapadó szilíciumacél alkalmazásakor:
- : A kötési hatás (szilárdság) nagymértékben függ három folyamatparamétertől: hőmérséklet, nyomás és idő. A nem megfelelő paraméterek gyenge kötéshez vagy a bevonat öregedéséhez vezethetnek.Magasabb költség: Az öntapadó szilíciumacél anyagköltsége magasabb, mint a hagyományos bevonatos szilíciumacélé. Ezenkívül a gyártási folyamat további fűtő- és szárítóberendezéseket (például sütőket) és pontos hőmérséklet-szabályozó rendszert igényel.
- : A kötési hatás (szilárdság) nagymértékben függ három folyamatparamétertől: hőmérséklet, nyomás és idő. A nem megfelelő paraméterek gyenge kötéshez vagy a bevonat öregedéséhez vezethetnek.Szigorú folyamatszabályozási követelmények: A kötési hatás (szilárdság) nagymértékben függ három folyamatparamétertől: hőmérséklet, nyomás és idő. A nem megfelelő paraméterek gyenge kötéshez vagy a bevonat öregedéséhez vezethetnek.
- : A kötési hatás (szilárdság) nagymértékben függ három folyamatparamétertől: hőmérséklet, nyomás és idő. A nem megfelelő paraméterek gyenge kötéshez vagy a bevonat öregedéséhez vezethetnek.Gyenge karbantarthatóság: Miután a mag egészét összekötötte, szinte lehetetlen szétszedni és megjavítani. Ha gyártási hibák lépnek fel, előfordulhat, hogy a teljes mag használhatatlanná válik.
- : A kötési hatás (szilárdság) nagymértékben függ három folyamatparamétertől: hőmérséklet, nyomás és idő. A nem megfelelő paraméterek gyenge kötéshez vagy a bevonat öregedéséhez vezethetnek.Magas követelmények a bevonat teljesítményével szemben: Az öntapadó bevonatnak meg kell őriznie a jó szigetelést, hőállóságot (jellemzően 180 °C feletti hőmérsékletet kell kibírnia), a tapadást és a bélyegzés feldolgozhatóságát, miközben nagy kötési szilárdsággal kell rendelkeznie.
Összefoglalva
az öntapadó szilícium acél alkalmazása autóipari hajtómotorokban kiváló példa az anyaginnováció és a folyamatoptimalizálás ötvözésére. Ügyesen oldja fel a mechanikai szilárdság, az elektromágneses teljesítmény és az NVH-teljesítmény közötti többszörös ellentmondást a nagy sebességű, nagy hatásfokú és nagy teljesítménysűrűségű motorokban a "szegecselés/hegesztés helyett ragasztás" megközelítéssel.
|
Méretek összehasonlítása |
Hagyományos szilikonacél (szegecselés/hegesztés) |
Öntapadó szilikon acél |
|
Mechanikai szilárdság |
Általában hajlamos a lemezek nagy sebességnél történő tágulására |
Kiváló, erős integritás, alkalmas nagy sebességre |
|
Vasvesztés/Hatékonyság |
Erősen befolyásolja a megmunkálási igénybevétel |
Alacsonyabb sebesség, megőrzi az anyag eredeti mágneses tulajdonságait |
|
NVH Teljesítmény |
Miniatűr mozgás a lapok között, ami viszonylag magas zajt eredményez |
Kiváló, csillapítás és rezgéscsökkentés, alacsony zajszint |
|
Hőelvezetési teljesítmény |
Általában a lemezek között légszigetelést biztosítanak |
Jobb, jobb hővezetési út |
|
Gyártási folyamat |
Több folyamatot is magában foglaló szegecselést/hegesztést igényel |
Egyszerűsített, egyfokozatú hevítés és formázás egymásra rakás után |
|
Költség |
Alacsony anyagköltség, mérsékelt eljárási költség |
Magas anyagköltség, berendezés beruházás szükséges |
Következtetés
Ahogy az elektromos járművek teljesítményigénye folyamatosan nő, az önkötő szilíciumacél fokozatosan a csúcskategóriás meghajtómotorok egyik előnyben részesített anyagává válik. A magasabb költségek jelentette kihívás ellenére átfogó teljesítménybeli előnyei – különösen a nagy sebességű megbízhatóság és az energiahatékonyság javítása terén – kulcsfontosságú anyaggá teszik a következő generációs elektromos hajtástechnológiák fejlesztésében. A kiváló teljesítményre, nagy hatótávolságú és alacsony zajszintre törekvő járművek esetében az önkötő szilíciumacél használata rendkívül értékes technológiai választás.
A Youyou technológiáról
A Youyou Technology Co., Ltd. különféle lágymágneses anyagokból készült önkötő precíziós magok gyártására specializálódott, beleértve az önkötő szilíciumacélt, az ultravékony szilíciumacélt és az önkötő speciális lágy mágneses ötvözeteket. Fejlett gyártási eljárásokat alkalmazunk a precíziós mágneses alkatrészekhez, és fejlett megoldásokat kínálunk a kulcsfontosságú teljesítménykomponensekben, például nagy teljesítményű motorokban, nagy sebességű motorokban, közepes frekvenciájú transzformátorokban és reaktorokban használt lágy mágneses magokhoz.
A vállalat önkötő precíziós magtermékei jelenleg egy sor szilíciumacél magot tartalmaznak 0,05 mm (ST-050), 0,1 mm (10JNEX900/ST-100), 0,15 mm, 0,2 mm (20JNEH1200/20HX1200/B100) szalagvastagsággal 0,35 mm (35JNE210/35JNE230/B35A250-Z/35CS230HF), valamint speciális lágymágneses ötvözet magok, beleértve az 1J22-t és az 1J50-et.
