Najprej spoznajmo 1J50: to ni samo železo
1J50 je mehka magnetna zlitina z železom. V domačih standardih "1" označuje mehke magnetne lastnosti, "J" pomeni natančnost, "50" pa vsebnost niklja približno 50%. Pripada družini Permalloy, elitni družini materialov, znanih po njihovi visoki magnetni prepustnost in nizki prisilnosti.
To si lahko omislite kot "superprevodnika" med magnetnimi materiali (seveda nima nič odpornosti, temveč izjemno močna sposobnost izvajanja magnetnih poljskih linij). V primerjavi z navadnimi silikonskimi jeklenimi listi (na primer DW470) je njegova zmogljivost v šibkih magnetnih poljih vrhunska.
Pet ključnih razlogov za izbiro 1J50
-
?? izjemno visoka magnetna indukcija nasičenosti (BS)
Kaj je: BS je največja stopnja, do katere je mogoče material magnetizirati, in določa trdnost magnetnega polja, ki ga lahko nosi na enoto.
Zakaj je pomembno: Visoka vrednost BS pomeni, da lahko v istem prostoru (statorske reže in jarmo) 1J50 prenese močnejši magnetni tok in s tem ustvari večji navor. To omogoča bolj kompaktne modele motorja in veliko gostoto moči. Vrednost BS 1J50 (približno 1,5T) je bistveno višja od materialov, kot je ferit, in primerljiva z visoko kakovostnimi silikonskimi jeklenimi listi, ki je temelj za njegovo uporabo v motorjev.
-
Izjemno visoka začetna magnetna prepustnost (�i) in največja magnetna prepustnost (�M)
Kaj je: Magnetna prepustnost meri enostavnost, s katero je mogoče material magnetizirati. Večja je prepustnost, nižji je vzbujevalni tok, potreben za vzpostavitev magnetnega polja iste trdnosti.
Zakaj je pomembno: Izjemno visoka magnetna prepustnost ponuja dve ključni prednosti:
Nizek vzbujevalni tok: Tok, ki ga nariše motor, je zelo nizek, ko je neobremenjen ali rahlo naložen, kar znatno zmanjša izgube bakra (izgube I2R) in izboljšuje učinkovitost motorja, zlasti v delno obremenjenih pogojih.
Hitrost odziva: Magnetno polje se hitro gradi in zruši kot odziv na trenutne spremembe, kar daje motorice odlične značilnosti dinamičnega odziva, zaradi česar je idealno za aplikacije, ki zahtevajo natančen nadzor in hiter čas zaustavljanja.
-
Izjemno nizka prisilnost (HC)
Kaj je: Prisilnost je merilo odpornosti materiala proti demagnetizaciji. Nižja je HC, tanjša je zanka histereze materiala, kar olajša magnetiziranje in demagneziranje.
Zakaj je pomembno: Nizka prisila neposredno vodi do nizke izgube histereze. Izguba histereze je pomemben sestavni del izgube jedra, ki se razprši kot toplota. Izjemno nizka prisilnost 1J50 zmanjšuje izgubo histereze v izmeničnih magnetnih poljih, kar učinkovito zmanjšuje izgubo jedra in dvig temperature motorja, s čimer se izboljša učinkovitost in življenjsko dobo.
-
Nizka jedrna izguba
Če združimo te prednosti, je skupna izguba jedra 1J50 (izguba histereze + izguba vrtinčnega toka) bistveno nižja kot pri navadnih silicijevih jeklenih listih pri srednjih frekvencah in gostotah toka. Čeprav njegova upornost ni tako visoka kot pri silicijevem jeklom, kar ima za posledico razmeroma visoke izgube vrtinčnega toka pri visokih frekvencah, njegova skupna zmogljivost izgube ostaja odlična v letalskih motorjih s srednje frekvencami in natančnih servo motorjev, ki običajno delujejo med 400Hz in 1000Hz.
-
Stabilna in dosledna uspešnost
Kot "natančna zlitina" 1J50 doživlja izjemno stroge proizvodne procese in zahteve, kar zagotavlja visoko doslednost in stabilnost v njegovih magnetnih lastnostih. To je ključnega pomena za množično proizvodnjo visokozmogljivih motornih motorjev z visoko zanesljivostjo, ki zagotavlja, da vsak motor deluje, kot je zasnovan.
Kommelji: 1J50 Slabosti in rešitve
Seveda noben material ni popoln, izbira 1J50 pa vključuje kompromise:
Visoki stroški: Formula, bogata z nikljem (50%) in molibdenom (približno 1,8%), naredi surovino veliko višje od silicijeve jeklene pločevine.
Težko obdelava: 1J50 je mehki material, prebijanje pa zahteva večje zahteve za orodje in postopek. Še pomembneje je, da mora po obdelavi podvrženo visokotemperaturnemu žarjenju vodika za lajšanje stresa in obnovo optimalnih magnetnih lastnosti. Ta korak povečuje stroške in zapletenost proizvodnje.
Omejene visokofrekvenčne aplikacije: Ker je njegova upornost nižja kot pri silicijevem jeklom, se izgube vrtinčenja toka znatno povečajo pri visokih frekvencah nad več tisoč Hz, kar lahko presega nanokristalne, amorfne ali feritne materiale.
Zato 1J50 se ne uporablja pri običajnih ventilatorjih gospodinjstev ali glavnih motornih pogonskih motorjih električnih vozil (slednji pogosteje uporabljajo silicijeve jeklene liste za uravnoteženje stroškov in zmogljivosti), ampak se uporablja na poljih, ki imajo izjemne zahteve za učinkovitost, velikost, težo, hitrost odziva in zanesljivost.
Tipični scenariji aplikacije
Aerospace Motors: 400Hz srednjefrekvenčni motorji v opremi v zraku (na primer črpalke in aktuatorji za gorivo) imajo izjemno stroge zahteve za težo, učinkovitost in zanesljivost.
Precision Servo Motors: Visoko natančnost CNC obdelovalnih strojev in robotski sklepi zahtevajo izjemno visoko natančnost nadzora in hiter odziv.
Vojaška oprema: Visokozmogljivi mikro motorji v radarskih sistemih, žiroskopih in navigacijski opremi.
Senzorji in instrumentacije z visokim natančnim: Uporabite njihovo visoko magnetno prepustnost.
Zaključek
Izbira 1J50 kot materiala za motorno stator je v bistvu odločitev "zmogljivosti nad stroški". Trguje z visokimi cenami in zapletenim proizvodnim postopkom za neprimerljive magnetne lastnosti: visoka učinkovitost, nizka izguba, visoka odziv in kompaktna velikost.
Trenutno s tehnološkim napredkom novi materiali, kot so amorfni in nanokristalni materiali, izpodbijajo njegov položaj. Vendar pa na specifičnem visokofrekvenčnem visokozmogljivem polju 1J50 ostane nenadomestljivo "magnetno zlato" v očeh inženirjev zaradi svoje uravnotežene in stabilne splošne zmogljivosti.
O You You You Technology
Youyou Technology Co., Ltd. je specializirano za izdelavo samopogojnih natančnih jeder iz različnih mehkih magnetnih materialov, vključno s samo vezalnim silicijevim jeklom, ultra tankim silicijevim jeklom in samo-vezanimi posebnimi mehkimi magnetnimi zlitinami. Uporabljamo napredne proizvodne procese za natančne magnetne komponente in zagotavljamo napredne rešitve za mehka magnetna jedra, ki se uporabljajo v ključnih komponentah moči, kot so visokozmogljivi motorji, motorje z visokimi hitrostmi, srednjefrekvenčni transformatorji in reaktorji.
Podjetje Precision Core Coale Proiction trenutno vključujejo vrsto silicijevih jeklenih jeder z debelino trakov 0,05 mm (ST-050), 0,1 mm (10JNEX900/ST-100), 0,15 mm, 0,2 mm (20JNEH1200/20HX1200/B20AV1200/20CS1200HF) in 0,35 mm (35JNE210/35JNE230/B35A250-Z/35CS230HF), pa tudi posebna mehka magnetna zlitina, vključno z mehko magnetno zlitino 1J22/1J50/1J79.
