Laten we eerst 1J50 leren kennen: het is niet zomaar een strijkijzer
1J50 is een zachte magnetische ijzer-nikkellegering. In binnenlandse normen duidt de "1" zachte magnetische eigenschappen aan, de "J" staat voor precisie en de "50" geeft een nikkelgehalte van ongeveer 50% aan. Het behoort tot de Permalloy-familie, een elitefamilie van materialen die bekend staan om hun hoge magnetische permeabiliteit en lage coërciviteit.
Je kunt het zien als een "supergeleider" onder de magnetische materialen (het heeft uiteraard geen nulweerstand, maar eerder een uitzonderlijk sterk vermogen om magnetische veldlijnen te geleiden). Vergeleken met gewone siliciumstaalplaten (zoals DW470) zijn de prestaties in zwakke magnetische velden van topklasse.
Vijf belangrijke redenen om voor 1J50 te kiezen
-
??Extreem hoge verzadiging magnetische inductie (Bs)
Wat is het: Bs is de maximale mate waarin een materiaal kan worden gemagnetiseerd, en bepaalt de sterkte van het magnetische veld dat het kan dragen per volume-eenheid.
Waarom is het belangrijk: Een hoge Bs-waarde betekent dat de 1J50 binnen dezelfde ruimte (statorsleuven en juk) een sterkere magnetische flux kan doorlaten, waardoor een groter koppel wordt gegenereerd. Dit maakt compactere motorontwerpen en een hoge vermogensdichtheid mogelijk. De Bs-waarde van de 1J50 (ongeveer 1,5T) is aanzienlijk hoger dan die van materialen als ferriet en vergelijkbaar met hoogwaardige siliciumstaalplaten, wat de basis vormt voor het gebruik ervan in krachtmotoren.
-
Extreem hoge initiële magnetische permeabiliteit (�i) en maximale magnetische permeabiliteit (�m)
Wat is het: Magnetische permeabiliteit meet het gemak waarmee een materiaal kan worden gemagnetiseerd. Hoe hoger de permeabiliteit, hoe lager de excitatiestroom die nodig is om een magnetisch veld van dezelfde sterkte tot stand te brengen.
Waarom is het belangrijk: Extreem hoge magnetische permeabiliteit biedt twee belangrijke voordelen:
Lage bekrachtigingsstroom: De stroom die door de motor wordt getrokken is zeer laag wanneer deze onbelast of licht belast is, waardoor de koperverliezen (I-R-verliezen) aanzienlijk worden verminderd en de motorefficiëntie wordt verbeterd, vooral onder gedeeltelijk belaste omstandigheden.
Hoge reactiesnelheid: Het magnetische veld bouwt snel op en zakt weer in als reactie op stroomveranderingen, waardoor de motor uitstekende dynamische reactiekarakteristieken krijgt, waardoor hij ideaal is voor toepassingen die nauwkeurige controle en snelle start-stoptijden vereisen.
-
Extreem lage coërciviteit (Hc)
Wat is het: coërciviteit is een maatstaf voor de weerstand van een materiaal tegen demagnetisatie. Hoe lager de Hc, hoe dunner de hysteresislus van het materiaal, waardoor het gemakkelijker wordt om te magnetiseren en te demagnetiseren.
Waarom is het belangrijk: Lage coërciviteit leidt direct tot een laag hysteresisverlies. Hysteresisverlies is een belangrijk onderdeel van kernverlies en wordt afgevoerd als warmte. De extreem lage coërciviteit van de 1J50 minimaliseert hystereseverlies in wisselende magnetische velden, waardoor kernverlies en temperatuurstijging in de motor effectief worden verminderd, waardoor de efficiëntie en levensduur worden verbeterd.
-
Laag kernverlies
Door deze voordelen te combineren, is het totale kernverlies van de 1J50 (hysteresisverlies + wervelstroomverlies) aanzienlijk lager dan dat van gewone siliciumstaalplaten bij gemiddelde frequenties en fluxdichtheden. Hoewel de soortelijke weerstand niet zo hoog is als die van siliciumstaal, wat resulteert in relatief hoge wervelstroomverliezen bij hoge frequenties, blijven de algehele verliesprestaties uitstekend in middenfrequente luchtvaartmotoren en precisieservomotoren, die doorgaans tussen 400 Hz en 1000 Hz werken.
-
Stabiele en consistente prestaties
Als "precisielegering" ondergaat 1J50 extreem strenge productieprocessen en -eisen, waardoor een hoge consistentie en stabiliteit in zijn magnetische eigenschappen wordt gegarandeerd. Dit is van cruciaal belang voor de massaproductie van krachtige en uiterst betrouwbare motoren, waarbij wordt gegarandeerd dat elke motor presteert zoals ontworpen.
Afwegingen: 1J50 nadelen en oplossingen
Natuurlijk is geen enkel materiaal perfect, en bij het kiezen van 1J50 zijn er afwegingen nodig:
Hoge kosten: De formule, rijk aan nikkel (50%) en molybdeen (ongeveer 1,8%), zorgt ervoor dat de grondstofkosten veel hoger zijn dan die van siliciumstaalplaat.
Moeilijke verwerking: 1J50 is een zacht materiaal en ponsen vereist hogere gereedschaps- en procesvereisten. Belangrijker nog is dat het na verwerking waterstofgloeien op hoge temperatuur moet ondergaan om spanning te verlichten en optimale magnetische eigenschappen te herstellen. Deze stap verhoogt de productiekosten en complexiteit.
Beperkte hoogfrequente toepassingen: Omdat de soortelijke weerstand lager is dan die van siliciumstaal, nemen de wervelstroomverliezen aanzienlijk toe bij hoge frequenties boven enkele duizenden Hz, waardoor ze mogelijk beter presteren dan nanokristallijne, amorfe of ferrietmaterialen.
Daarom wordt 1J50 niet gebruikt in gewone huishoudelijke ventilatoren of hoofdaandrijfmotoren van elektrische voertuigen (de laatste gebruiken vaker siliciumstaalplaten om de kosten en prestaties in evenwicht te brengen), maar wordt het gebruikt in velden met extreme eisen op het gebied van efficiëntie, grootte, gewicht, reactiesnelheid en betrouwbaarheid.
Typische toepassingsscenario's
Lucht- en ruimtevaartmotoren: 400 Hz middenfrequentiemotoren in apparatuur in de lucht (zoals brandstofpompen en actuatoren) stellen extreem strenge eisen op het gebied van gewicht, efficiëntie en betrouwbaarheid.
Precisieservomotoren: Zeer nauwkeurige CNC-bewerkingsmachines en robotverbindingen vereisen een extreem hoge regelnauwkeurigheid en snelle respons.
Militaire uitrusting: krachtige micromotoren in radarsystemen, gyroscopen en navigatieapparatuur.
Uiterst nauwkeurige sensoren en instrumentatie: Benut hun hoge magnetische permeabiliteit.
Conclusie
De keuze voor 1J50 als motorstatormateriaal is in wezen een beslissing waarbij prestatie boven kosten gaat. Het ruilt een hoge prijs en een complex productieproces in voor ongeëvenaarde magnetische eigenschappen: hoge efficiëntie, laag verlies, hoge respons en compact formaat.
Momenteel dagen nieuwe materialen, zoals amorfe en nanokristallijne materialen, door de technologische vooruitgang de positie van het bedrijf uit. Op het gebied van specifieke middenfrequente hoge prestaties blijft 1J50 echter het onvervangbare "magnetische goud" in de ogen van ingenieurs vanwege zijn evenwichtige en stabiele algehele prestaties.
Over Youyou-technologie
Youyou Technology Co., Ltd. is gespecialiseerd in de vervaardiging van zelfhechtende precisiekernen gemaakt van verschillende zachte magnetische materialen, waaronder zelfhechtend siliciumstaal, ultradun siliciumstaal en zelfhechtende speciale zachte magnetische legeringen. We maken gebruik van geavanceerde productieprocessen voor magnetische precisiecomponenten en bieden geavanceerde oplossingen voor zachte magnetische kernen die worden gebruikt in belangrijke vermogenscomponenten zoals krachtige motoren, hogesnelheidsmotoren, middenfrequentietransformatoren en reactoren.
De zelfhechtende precisiekernproducten van het bedrijf omvatten momenteel een reeks siliciumstalen kernen met stripdiktes van 0,05 mm (ST-050), 0,1 mm (10JNEX900/ST-100), 0,15 mm, 0,2 mm (20JNEH1200/20HX1200/B20AV1200/20CS1200HF) en 0,35 mm (35JNE210/35JNE230/B35A250-Z/35CS230HF), evenals speciale kernen van zachte magnetische legering, waaronder zachte magnetische legering 1J22/1J50/1J79.
