La oss først bli kjent med 1J50: Det er ikke hvilket som helst jern
1J50 er en myk magnetisk legering av jern-nikkel. I innenlandske standarder angir "1" myke magnetiske egenskaper, "J" står for presisjon, og "50" indikerer et nikkelinnhold på omtrent 50%. Den tilhører Permalloy-familien, en elitefamilie av materialer kjent for sin høye magnetiske permeabilitet og lave tvangsevne.
Du kan tenke på det som en "superleder" blant magnetiske materialer (selvfølgelig har den ikke null motstand, men snarere en usedvanlig sterk evne til å lede magnetiske feltlinjer). Sammenlignet med vanlige silisiumstålplater (som DW470), er ytelsen i svake magnetiske felt på topp.
Fem viktige grunner til å velge 1J50
-
Ekstremt høy metning magnetisk induksjon (Bs)
Hva er det: Bs er den maksimale graden som et materiale kan magnetiseres i, og bestemmer styrken på magnetfeltet det kan bære per volumenhet.
Hvorfor er det viktig: En høy Bs-verdi betyr at innenfor samme plass (statorspor og åk) kan 1J50 passere en sterkere magnetisk fluks, og dermed generere større dreiemoment. Dette gir mer kompakt motordesign og høy effekttetthet. 1J50s Bs-verdi (omtrent 1,5T) er betydelig høyere enn materialer som ferritt og kan sammenlignes med høykvalitets silisiumstålplater, som er grunnlaget for bruken i kraftmotorer.
-
Ekstremt høy initial magnetisk permeabilitet (�i) og maksimal magnetisk permeabilitet (�m)
Hva er det: Magnetisk permeabilitet måler hvor lett et materiale kan magnetiseres. Jo høyere permeabiliteten er, desto lavere er eksitasjonsstrømmen som kreves for å etablere et magnetfelt med samme styrke.
Hvorfor er det viktig: Ekstremt høy magnetisk permeabilitet gir to hovedfordeler:
Lav eksitasjonsstrøm: Strømmen som trekkes av motoren er svært lav når den er ubelastet eller lett belastet, noe som reduserer kobbertap (IR-tap) betydelig og forbedrer motorens effektivitet, spesielt under delvis belastede forhold.
Høy responshastighet: Det magnetiske feltet bygger raskt og kollapser som svar på strømendringer, noe som gir motoren utmerkede dynamiske responsegenskaper, noe som gjør den ideell for applikasjoner som krever presis kontroll og raske start-stopp-tider.
-
Ekstremt lav tvangsevne (Hc)
Hva er det: Koersivitet er et mål på et materiales motstand mot demagnetisering. Jo lavere Hc, desto tynnere er materialets hystereseløkke, noe som gjør det lettere å magnetisere og avmagnetisere.
Hvorfor er det viktig: Lav tvangsevne fører direkte til lavt hysteresetap. Hysterese tap er en betydelig komponent av kjerne tap, spredt som varme. 1J50s ekstremt lave koersivitet minimerer hysterese tap i vekslende magnetiske felt, og reduserer effektivt kjernetap og temperaturøkning i motoren, og forbedrer dermed effektiviteten og levetiden.
-
Lavt kjernetap
Ved å kombinere disse fordelene er 1J50s totale kjernetap (hysteresestap + virvelstrømstap) betydelig lavere enn for vanlige silisiumstålplater ved middels frekvenser og flukstettheter. Selv om resistiviteten ikke er så høy som for silisiumstål, noe som resulterer i relativt høye virvelstrømstap ved høye frekvenser, forblir dens totale tapsytelse utmerket i mellomfrekvente luftfartsmotorer og presisjonsservomotorer, som vanligvis opererer mellom 400Hz og 1000Hz.
-
Stabil og konsistent ytelse
Som en "presisjonslegering" gjennomgår 1J50 ekstremt strenge produksjonsprosesser og krav, noe som sikrer høy konsistens og stabilitet i sine magnetiske egenskaper. Dette er avgjørende for masseproduksjon av motorer med høy ytelse og høy pålitelighet, som sikrer at hver motor fungerer som designet.
Avveininger: 1J50 Ulemper og løsninger
Selvfølgelig er intet materiale perfekt, og å velge 1J50 innebærer avveininger:
Høye kostnader: Formelen, rik på nikkel (50 %) og molybden (omtrent 1,8 %), gjør råvarekostnadene mye høyere enn silisiumstålplater.
Vanskelig bearbeiding: 1J50 er et mykt materiale, og stansing krever høyere verktøy- og prosesskrav. Enda viktigere, det må gjennomgå høytemperatur-hydrogenglødning etter prosessering for å lindre stress og gjenopprette optimale magnetiske egenskaper. Dette trinnet øker produksjonskostnadene og kompleksiteten.
Begrensede høyfrekvente applikasjoner: Fordi resistiviteten er lavere enn for silisiumstål, øker virvelstrømstapene betydelig ved høye frekvenser over flere tusen Hz, og kan potensielt overgå nanokrystallinske, amorfe eller ferrittmaterialer.
Derfor brukes ikke 1J50 i vanlige husholdningsvifter eller hoveddrivmotorer for elektriske kjøretøy (sistnevnte bruker mer vanlig silisiumstålplater for å balansere kostnad og ytelse), men brukes i felt som har ekstreme krav til effektivitet, størrelse, vekt, responshastighet og pålitelighet.
Typiske applikasjonsscenarier
Luftfartsmotorer: 400Hz mellomfrekvente motorer i luftbårent utstyr (som drivstoffpumper og aktuatorer) har ekstremt strenge krav til vekt, effektivitet og pålitelighet.
Presisjonsservomotorer: Høypresisjons CNC-maskinverktøy og robotkoblinger krever ekstremt høy kontrollnøyaktighet og rask respons.
Militært utstyr: Høyytelses mikromotorer i radarsystemer, gyroskoper og navigasjonsutstyr.
Høypresisjonssensorer og instrumentering: Utnytt deres høye magnetiske permeabilitet.
Konklusjon
Valget av 1J50 som et motorstatormateriale er i hovedsak en "ytelse over kostnad"-beslutning. Den handler med en høy pris og kompleks produksjonsprosess for uovertruffen magnetiske egenskaper: høy effektivitet, lavt tap, høy respons og kompakt størrelse.
For tiden, med teknologiske fremskritt, utfordrer nye materialer som amorfe og nanokrystallinske materialer sin posisjon. Men i det spesifikke mellomfrekvente høyytelsesfeltet forblir 1J50 det uerstattelige "magnetiske gullet" i øynene til ingeniører på grunn av dens balanserte og stabile generelle ytelse.
Om Youyou-teknologi
Youyou Technology Co., Ltd. spesialiserer seg på produksjon av selvbindende presisjonskjerner laget av forskjellige myke magnetiske materialer, inkludert selvbindende silisiumstål, ultratynt silisiumstål og selvbindende spesialmyke magnetiske legeringer. Vi bruker avanserte produksjonsprosesser for magnetiske presisjonskomponenter, og tilbyr avanserte løsninger for myke magnetiske kjerner som brukes i viktige kraftkomponenter som høyytelsesmotorer, høyhastighetsmotorer, mellomfrekvente transformatorer og reaktorer.
Selskapet selvbindende presisjonskjerneprodukter inkluderer for tiden en rekke silisiumstålkjerner med strimmeltykkelser på 0,05 mm (ST-050), 0,1 mm (10JNEX900/ST-100), 0,15 mm, 0,2 mm (20JNEH1200/20HX1200HF1200/B000/B1000/B/B) 0,35 mm (35JNE210/35JNE230/ B35A250-Z/35CS230HF), samt spesialmyk magnetisk legeringskjerner inkludert myk magnetisk legering 1J22/1J50/1J79.
