?Vantagens e análise do aço silício autoadesivo para motores de acionamento automotivo?

O que é aço silício autoadesivo?

Primeiro, precisamos entender seus componentes básicos:

• : O efeito de ligação (resistência) é altamente dependente de três parâmetros do processo: temperatura, pressão e tempo. Parâmetros inadequados podem levar a uma ligação fraca ou ao envelhecimento do revestimento.Aço silício: Também conhecido como aço elétrico, é o material central para a fabricação de núcleos de motores. Ao adicionar silício, a resistividade do material é aumentada, reduzindo as “perdas por correntes parasitas” geradas em campos magnéticos alternados, melhorando assim a eficiência do motor.
• : O efeito de ligação (resistência) é altamente dependente de três parâmetros do processo: temperatura, pressão e tempo. Parâmetros inadequados podem levar a uma ligação fraca ou ao envelhecimento do revestimento.Camada autoadesiva: Um revestimento isolante especial com propriedades adesivas é aplicado na superfície da chapa de aço silício. Este revestimento pode ser ativado sob condições específicas (geralmente alta temperatura e pressão), gerando forte força adesiva.

A combinação desses dois elementos resulta em aço silício autoadesivo. Depois de estampado nas laminações do estator/rotor, ele é aquecido e pressurizado para unir firmemente as chapas, formando um núcleo mais robusto.

Principais vantagens do aço silício autoadesivo em motores de acionamento automotivo

Comparado aos processos tradicionais de laminação que exigem rebitagem ou soldagem, o aço silício autoadesivo oferece inúmeras melhorias de desempenho que atendem perfeitamente aos rigorosos requisitos dos veículos elétricos para alta densidade de potência, alta eficiência, alta velocidade e baixa vibração e ruído nos motores de acionamento.

1. Rigidez e resistência significativamente melhoradas, adaptando-se a altas velocidades

   • Vantagens: O núcleo ligado torna-se uma estrutura quase integral, com a resistência de ligação entre camadas atingindo normalmente 5-20 MPa. Isto melhora significativamente a rigidez geral e a resistência mecânica do núcleo.

   • Análise: Os motores dos veículos elétricos estão evoluindo para velocidades mais altas (por exemplo, de 12.000 rpm a 20.000 rpm ou até mais). Em altas velocidades, o rotor sofre enormes forças centrífugas. Os núcleos de laminação tradicionais podem apresentar abaulamento ou deformação da laminação, causando atrito com o estator (atrito do estator) e danos ao motor. Os núcleos autoadesivos resistem eficazmente a esta deformação, garantindo uma operação segura e confiável do motor em velocidades extremas.

2. Perdas de ferro reduzidas, eficiência e autonomia do motor melhoradas

   • Vantagens: Reduz danos por tensão e degradação do desempenho do material de chapas de aço silício causadas por métodos tradicionais de conexão mecânica (como rebitagem e soldagem).

   • Análise: As propriedades magnéticas das chapas de aço silício (especialmente as perdas de ferro) são altamente sensíveis ao estresse mecânico. Os processos de rebitagem e soldagem geram grandes tensões localizadas e zonas afetadas pelo calor, levando à deterioração da estrutura do domínio magnético nessas áreas e ao aumento das perdas por correntes parasitas e por histerese. A tecnologia autoadesiva utiliza a colagem física, evitando esses danos e preservando melhor as características de baixa perda de ferro do material. Isto ajuda a melhorar a eficiência do motor, especialmente em condições de condução urbana com mudanças frequentes de velocidade, aumentando indiretamente a autonomia do veículo.



3. Excelente desempenho NVH (vibração e ruído reduzidos)

   • Vantagens: A ligação entre camadas suprime efetivamente o atrito e a vibração entre as laminações.

   • Análise: Durante a operação do motor, o núcleo é submetido à magnetostrição (respiração do material) e às forças eletromagnéticas geradas por um campo magnético alternado de alta frequência. Nos núcleos laminados tradicionais, essas forças causam pequenos movimentos relativos e vibrações entre as laminações, uma fonte significativa de ruído eletromagnético em motores. O revestimento autoadesivo preenche as lacunas entre as laminações como uma “cola”, absorvendo e suprimindo essas vibrações através de um efeito de amortecimento, reduzindo significativamente o ruído operacional do motor e melhorando o conforto de condução do veículo.

4. Melhor desempenho térmico e uniformidade de dissipação de calor

   • Vantagens: Embora a camada adesiva forneça isolamento, sua condutividade térmica é geralmente melhor que a do ar.

   • Análise: Em núcleos tradicionais, existem pequenos espaços de ar entre as laminações e o ar é um mau condutor de calor. O revestimento autoadesivo estabelece um caminho de condução de calor mais eficiente entre as placas, ajudando a conduzir o calor gerado dentro do núcleo (especialmente os dentes) de maneira mais uniforme e rápida para ambas as extremidades do núcleo e do alojamento, onde é então levado pelo sistema de resfriamento. Isto melhora a uniformidade da dissipação de calor no motor, ajuda a reduzir as temperaturas locais de pontos quentes e aumenta a capacidade de saída de energia contínua do motor.

5. Processo de fabricação simplificado, maior eficiência e consistência de produção

   • Vantagens: Elimina processos de rebitagem ou soldagem, simplificando o processo de montagem do núcleo.

   • Análise: Em linhas de produção automatizadas, as chapas estampadas de aço silício podem ser empilhadas diretamente e depois coladas em um único forno de aquecimento e cura. Isto reduz as etapas de produção e o investimento em equipamentos, melhorando a eficiência da produção. Simultaneamente, evita flutuações de desempenho causadas por qualidade inconsistente de rebitagem/soldagem (como força de rebitagem irregular e respingos de soldagem), melhorando a consistência e a confiabilidade do produto.

Análise Abrangente: Desafios e Considerações

Apesar de suas vantagens significativas, os seguintes fatores precisam ser considerados na aplicação do aço silício autoadesivo:

• : O efeito de ligação (resistência) é altamente dependente de três parâmetros do processo: temperatura, pressão e tempo. Parâmetros inadequados podem levar a uma ligação fraca ou ao envelhecimento do revestimento.Custo mais alto: O custo do material do aço silício autoadesivo é maior do que o do aço silício revestido comum. Além disso, o processo de produção requer equipamentos adicionais de aquecimento e cura (como fornos) e um sistema preciso de controle de temperatura.
• : O efeito de ligação (resistência) é altamente dependente de três parâmetros do processo: temperatura, pressão e tempo. Parâmetros inadequados podem levar a uma ligação fraca ou ao envelhecimento do revestimento.Requisitos rigorosos de controle de processo: O efeito de ligação (resistência) é altamente dependente de três parâmetros do processo: temperatura, pressão e tempo. Parâmetros inadequados podem levar a uma ligação fraca ou ao envelhecimento do revestimento.
• : O efeito de ligação (resistência) é altamente dependente de três parâmetros do processo: temperatura, pressão e tempo. Parâmetros inadequados podem levar a uma ligação fraca ou ao envelhecimento do revestimento.Fraca manutenção: Depois que o núcleo estiver colado como um todo, é quase impossível desmontar e reparar. Se ocorrerem defeitos de fabricação, todo o núcleo poderá ficar inutilizável.
• : O efeito de ligação (resistência) é altamente dependente de três parâmetros do processo: temperatura, pressão e tempo. Parâmetros inadequados podem levar a uma ligação fraca ou ao envelhecimento do revestimento.Altos requisitos para desempenho de revestimento: O revestimento autoadesivo deve manter bom isolamento, resistência ao calor (normalmente precisando suportar temperaturas acima de 180°C), adesão e processabilidade de estampagem, ao mesmo tempo que possui alta resistência de colagem.

Em resumo

a aplicação de aço silício autoadesivo em motores automotivos é um excelente exemplo de combinação de inovação de materiais com otimização de processos. Ele resolve de forma inteligente as múltiplas contradições entre resistência mecânica, desempenho eletromagnético e desempenho NVH em motores de alta velocidade, alta eficiência e alta densidade de potência por meio de uma abordagem de "ligação em vez de rebitagem/soldagem".

Conclusão

À medida que os requisitos de desempenho dos veículos elétricos continuam a aumentar, o aço silício autoadesivo está gradualmente se tornando um dos materiais preferidos para motores de acionamento de última geração. Apesar do desafio dos custos mais elevados, os seus abrangentes benefícios de desempenho – especialmente na garantia da fiabilidade de alta velocidade e na melhoria da eficiência energética – fazem dele um material chave que impulsiona o desenvolvimento de tecnologias de acionamento elétrico de próxima geração. Para veículos que buscam desempenho máximo, longo alcance e baixo ruído, o uso de aço silício autoadesivo é uma escolha tecnológica altamente valiosa.

Sobre Youyou Tecnologia

é especializada na fabricação de núcleos de precisão autoadesivos feitos de vários materiais magnéticos macios, incluindo aço silício autoadesivo, aço silício ultrafino e ligas magnéticas macias especiais autoadesivas. Utilizamos processos de fabricação avançados para componentes magnéticos de precisão, fornecendo soluções avançadas para núcleos magnéticos macios usados ​​em componentes de potência essenciais, como motores de alto desempenho, motores de alta velocidade, transformadores de média frequência e reatores.

Os produtos de núcleo de precisão autoadesivos da empresa atualmente incluem uma variedade de núcleos de aço silício com espessuras de tira de 0,05 mm (ST-050), 0,1 mm (10JNEX900 / ST-100), 0,15 mm, 0,2 mm (20JNEH1200 / 20HX1200 / B20AV1200 / 20CS1200HF) e 0,35 mm (35JNE210/35JNE230/ B35A250-Z/35CS230HF), bem como núcleos especiais de liga magnética macia, incluindo 1J22 e 1J50.