JFE Steel разрабатывает JNRF? Кремниево-градиентный стальной лист для высокоскоростных двигателей
-
Минимизирует высокочастотные потери в железе
-
Улучшает высокую плотность магнитного потока
JFE Steel Corporation объявила сегодня о недавно разработанном JNRF? Кремниево-градиентный стальной лист для использования в высокоскоростных двигателях, который компания производит с использованием запатентованной технологии химического осаждения из паровой фазы (CVD) для непрерывного силицирования. Новый материал снижает высокочастотные потери в железе и улучшает плотность магнитного потока, тем самым помогая увеличить крутящий момент двигателя и значительно повысить эффективность энергосбережения.
Листы электротехнической стали4, которые широко используются в качестве материала железного сердечника для электрооборудования, такого как двигатели и трансформаторы, являются ключевым материалом, определяющим работу электрооборудования. В последние годы усилия по увеличению частоты возбуждения5 для уменьшения размеров электрооборудования привели к необходимости снижения потерь в железе в листах электротехнической стали, используемых в приложениях, связанных с высокочастотным приводом. Кремний увеличивает электрическое сопротивление стали, поэтому увеличение количества кремния помогает снизить потери в железе в высокочастотном диапазоне. Компания JFE Steel разработала запатентованную технологию непрерывного силицирования CVD, а затем использовала этот процесс для производства JNEX Core?, стального листа с высоким содержанием кремния (6,5%), и JNHF Core?, стального листа с градиентом кремния и повышенной концентрацией кремния в поверхностном слое. Оба этих процесса позволят клиентам JFE Steel разрабатывать продукцию более высокого качества (рис. 1�).
В высокоскоростных двигателях растут требования к снижению потерь в железе благодаря высокочастотному приводу и увеличению плотности магнитного потока для более высокого крутящего момента. В ответ компания JFE Steel запустила план по расширению своей линейки листовой продукции из электротехнической стали. Решение заключалось в контроле распределения концентрации кремния путем оптимизации количества силицируемого и условий диффузии (рис. 2), а также управления ориентацией кристаллов (рис. 3).
Успешным результатом этих усилий стал новый JNRF компании JFE Steel? Кремний-градиентный стальной лист для высокооборотных двигателей. JNRF? помогает значительно повысить эффективность двигателя для экономии энергии, сохраняя при этом плотность магнитного потока (крутящий момент), эквивалентную плотности обычного листа неориентированной электротехнической стали (3% листов кремнистой стали) (рис. 1�).
*Легкость намагничивания железа зависит от ориентации кристаллов. Легко намагничиваемый (с высокой плотностью магнитного потока) материал можно получить, контролируя ориентацию параллельно поверхности листа.
Двигаясь вперед, JFE Steel будет стремиться расширить сферу применения своей продукции из листовой электротехнической стали, чтобы помочь реализовать более компактные и высокоскоростные конструкции двигателей, таких как приводные двигатели для электромобилей, двигатели для бытовой электроники и двигатели для дронов, тем самым удовлетворяя потребности клиентов в сверхэффективном и компактном электрическом оборудовании во все более устойчивом мире.
Технология химического осаждения из паровой фазы (CVD) увеличивает концентрацию кремния в стали. CVD, который выполняется на линии отжига стальных полос, вызывает реакцию между стальными полосами и газообразным тетрахлоридом кремния (SiCl4) в печи при непрерывном прохождении стальных полос через печь.
Потери в железе относятся к энергии, в основном теплу, теряемой при возбуждении железного сердечника переменным током. Потери энергии, возникающие при возбуждении железного сердечника на высокой частоте, называются высокочастотными потерями в железе. КПД высокоскоростных двигателей увеличивается за счет уменьшения потерь в высокочастотном железе.
Плотность магнитного потока, которая указывает на легкость намагничивания материала, повышает электромагнитную силу по мере увеличения плотности. В двигателях больший крутящий момент (мощность) можно достичь с помощью материалов, обеспечивающих высокую плотность магнитного потока.
Лист электротехнической стали (или «лист кремниевой стали») получают добавлением кремния к железу. Тонкие листы, широко используемые в качестве материалов для железных сердечников в таком оборудовании, как двигатели и трансформаторы, сначала ламинируются изоляционным покрытием.
В электрооборудовании частота возбуждения — это количество колебаний тока, напряжения и т. д. в секунду. Обычно частота возбуждения увеличивается у двигателей, которые вращаются с высокой скоростью вращения.
Ядро JNEX? и ядро JNHF? и ядро JNRF? являются зарегистрированными торговыми марками JFE Steel Corporation.
JFE Super Core jnrf плотность магнитного потока выше, а потери в железе ниже
Плотность магнитного потока JFE Super Core jnrf выше
