JFE Steel Corporation은 오늘 최근 개발된 JNRF를 발표했습니다. 연속 실리콘화를 위한 독자적인 화학기상증착(CVD) 기술을 사용해 생산하는 고속 모터용 실리콘 구배 강판입니다. 신소재는 고주파 철손을 줄이고 자속 밀도를 향상시켜 모터 토크를 높이고 에너지 절약 효율성을 크게 향상시킵니다.
모터, 변압기 등 전기기기의 철심소재로 널리 사용되는 전기강판4은 전기기기의 성능을 좌우하는 핵심 소재입니다. 최근에는 전기기기의 소형화를 위한 구동빈도5의 증가로 인해 고주파 구동 용도에 사용되는 전기강판의 철손 저감이 요구되고 있습니다. 실리콘은 강철의 전기 저항을 증가시키므로 실리콘 양을 늘리면 고주파수 범위에서 철 손실을 줄이는 데 도움이 됩니다. JFE Steel은 CVD 연속 실리콘화를 위한 독자적인 기술을 개발했으며, 이 공정을 사용하여 고규소(6.5%) 강판인 JNEX Core™와 표면층의 실리콘 농도를 높인 실리콘 구배 강판인 JNHF Core™를 생산했으며, 이를 통해 JFE Steel 고객은 더 높은 품질의 제품을 개발할 수 있습니다(그림 1�).
고속 모터 용도에서는 고주파 구동으로 인한 철손 감소와 더 높은 토크를 위한 자속 밀도 증가에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 이에 JFE스틸은 전기강판 제품 라인업 강화 계획을 내놨다. 해결책은 실리콘화 양과 확산 조건(그림 2)을 최적화하고 결정 방향을 제어(그림 3)하여 실리콘 농도 분포를 제어하는 것이었습니다.
이러한 노력의 성공적인 결과가 JFE Steel의 새로운 JNRF? 고속모터용 실리콘 구배강판입니다. JNRF? 기존 무방향성 전기강판(3% 규소강판)과 동등한 자속밀도(토크)를 유지하면서 에너지 절약을 위한 모터 효율을 대폭 향상시킵니다(그림 1�).
*철의 자화 용이성은 결정 방향에 따라 달라집니다. Sheet 표면과 평행하게 배향을 제어하여 쉽게 자화되는(높은 자속밀도) 재료를 생산할 수 있습니다.
앞으로 JFE Steel은 전기 자동차용 구동 모터, 가전제품용 모터, 드론 모터 등 더욱 콤팩트하고 고속의 모터 설계를 실현할 수 있도록 전기 강판 제품의 응용 분야를 확장하여 점점 더 지속 가능한 세계에서 더욱 효율적이고 콤팩트한 전기 장비에 대한 고객 요구를 충족시키기 위해 노력할 것입니다.
화학기상증착(CVD) 공정 기술은 강철의 실리콘 농도를 높입니다. CVD는 강대 어닐링 라인에서 진행되는 공정으로, 강대를 계속해서 로에 통과시키면서 로 내에서 강대와 사염화규소(SiCl4) 가스를 반응시키는 공정이다.
철손은 철심이 교류에 의해 여기될 때 손실되는 에너지, 주로 열을 의미합니다. 철심이 고주파로 여기될 때 발생하는 에너지 손실을 고주파 철손이라고 합니다. 고속 모터의 효율은 고주파 철손이 감소함에 따라 증가합니다.
물질의 자화 용이성을 나타내는 자속 밀도는 밀도가 증가함에 따라 전자기 강도를 높입니다. 모터에서는 높은 자속 밀도를 제공하는 재료를 사용하여 더 큰 토크(전력)를 얻을 수 있습니다.
전기강판(또는 '실리콘강판')은 철에 규소를 첨가하여 얻습니다. 모터, 변압기 등 장비의 철심 재료로 널리 사용되는 얇은 시트를 먼저 절연 코팅으로 적층합니다.
전기 장비에서 구동 주파수는 전류, 전압 등이 초당 진동하는 횟수입니다. 일반적으로 모터가 높은 회전 속도로 구동되면 구동 주파수가 증가합니다.
JNEX 코어? 그리고 JNHF 코어? 그리고 JNRF 코어? 는 JFE Steel Corporation의 등록 상표입니다.