JFE Steel разрабатывает кремниевый градиентный стальной лист JNRF™ для высокоскоростных двигателей
-
Минимизирует высокочастотную потерю железа
-
Улучшает высокую магнитную индукцию
Корпорация JFE Steel объявила сегодня о недавно разработанном фирменно-градиентном стальном листе JNRF™ для использования в высокоскоростных двигателях, которые компания производит с использованием запатентованной технологии химического осаждения из газовой фазы (CVD) для непрерывного силиконизации. Новый материал снижает высокочастотные потери железа 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 с железным сердечником для электрооборудования, такого как двигатели и трансформаторы, являются ключевым материалом, определяющим производительность электрооборудования. В последние годы усилия по увеличению частоты привода5 для уменьшения размеров электрооборудования привели к необходимости снижения потерь железа в листах электротехнической стали, используемых в приложениях, связанных с высокочастотным приводом. Кремний увеличивает электрическое сопротивление стали, поэтому увеличение количества кремния помогает снизить потери железа в высокочастотном диапазоне. Компания JFE Steel разработала запатентованную технологию непрерывного силиконизации CVD, а затем использовала этот процесс для производства JNEX Core, стального листа с высоким содержанием кремния (6,5%), и JNHF Core®®, листа из кремниевой градиентной стали с повышенной концентрацией кремния в поверхностном слое, что позволит клиентам JFE Steel разрабатывать продукцию более высокого качества (рис. 1(1)).
В высокоскоростных двигателях растут требования к снижению потерь железа из-за высокочастотного привода и увеличению плотности магнитного потока для более высокого крутящего момента. В ответ на это компания JFE Steel запустила план по расширению своей линейки листовой электротехнической стали. Решение заключалось в контроле распределения концентрации кремния путем оптимизации количества силиконизации и условий диффузии (рис. 2), а также в контроле ориентации кристаллов (рис. 3).
Успешным результатом этих усилий стал новый лист из кремниевой градиентной стали JNRF™ для высокоскоростных двигателей. JNRF™ помогает значительно повысить КПД двигателя для энергосбережения, сохраняя при этом магнитную индукцию (крутящий момент), эквивалентную плотности магнитного потока (3% листов из электротехнической стали) (рис. 1(2)).
* Легкость намагничивания железа зависит от ориентации кристаллов. Легко намагничиваемый материал (высокая плотность магнитного потока) может быть получен путем регулирования ориентации параллельно поверхности листа.
Двигаясь вперед, JFE Steel будет стремиться расширить области применения своих изделий 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 электрооборудовании во все более устойчивом мире.
Технология химического осаждения из газовой фазы (CVD) повышает концентрацию кремния в стали. CVD, который выполняется на линии отжига стальной полосы, вызывает реакцию между стальными полосами и газообразным тетрахлоридом кремния (SiCl4) в печи при непрерывном прохождении стальных полос через печь.
Потеря железа относится к энергии, в основном к теплу, теряемому при возбуждении железного сердечника переменным током. Потеря энергии, которая происходит, когда железный сердечник возбуждается на высокой частоте, называется высокочастотной потерей железа. КПД высокоскоростных двигателей возрастает по мере снижения высокочастотных потерь железа.
Магнитная индукция, которая указывает на легкость намагничивания материала, повышает электромагнитную силу по мере увеличения плотности. В двигателях больший крутящий момент (мощность) может быть достигнут с помощью материалов с высокой плотностью магнитного потока.
Лист электротехнической стали (или «лист из кремнистой стали») получают путем добавления 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 частотой вождения называется количество колебаний в секунду тока, напряжения и т.д. Как правило, частота движения увеличивается с двигателями, которые движутся с высокой скоростью вращения.
JNEX Core и JNHF Core® и JNRF Core®® являются зарегистрированными товарными знаками JFE Steel Corporation.
JFE Super Core jnrf плотность магнитного потока выше, а потери железа ниже
Плотность магнитной индукции JFE Super Core jnrf выше
