JFE Steel, JNRF'yi Geliştiriyor mu? Yüksek Hızlı Motorlar için Silikon Gradyanlı Çelik Sac
-
Yüksek frekanslı demir kaybını en aza indirir
-
Yüksek manyetik akı yoğunluğunu artırır
JFE Steel Corporation bugün yakın zamanda geliştirilen JNRF'yi duyurdu. Şirketin sürekli silikonlama için özel kimyasal buhar biriktirme (CVD) teknolojisini kullanarak ürettiği, yüksek hızlı motorlarda kullanıma yönelik silikon gradyanlı çelik sac. Yeni malzeme, yüksek frekanslı demir kaybını azaltır ve manyetik akı yoğunluğunu iyileştirir, böylece motor torkunun artmasına ve enerji tasarrufu açısından verimliliğin önemli ölçüde artmasına yardımcı olur.
Motorlar ve transformatörler gibi elektrikli ekipmanlar için demir çekirdek malzemesi olarak yaygın şekilde kullanılan elektrikli çelik saclar4, elektrikli ekipmanın performansını belirleyen önemli bir malzemedir. Son yıllarda, elektrikli ekipmanın küçültülmesi için sürüş sıklığını5 arttırma çabaları, yüksek frekanslı tahrik içeren uygulamalarda kullanılan elektrikli çelik saclarda demir kaybının azaltılması ihtiyacını doğurmuştur. Silikon çeliğin elektrik direncini arttırır, dolayısıyla silikon miktarının arttırılması yüksek frekans aralığında demir kaybının azaltılmasına yardımcı olur. JFE Steel, CVD sürekli silikonlaştırma için özel bir teknoloji geliştirdi ve daha sonra bu prosesi, yüksek silikonlu (%6,5) bir çelik levha olan JNEX Core™ ve yüzey katmanında artan silikon konsantrasyonuna sahip silikon gradyanlı bir çelik levha olan JNHF Core™ üretmek için kullandı; bunların her ikisi de JFE Steel müşterilerinin daha yüksek kaliteli ürünler geliştirmesine olanak tanıyacak (Şekil 1�).
Yüksek hızlı motor uygulamalarında, yüksek frekanslı tahrik ve daha yüksek tork için artan manyetik akı yoğunluğu nedeniyle demir kaybının azaltılmasına yönelik artan talepler vardır. Buna yanıt olarak JFE Steel, silisli sac ürün yelpazesini geliştirmeye yönelik bir plan başlattı. Çözüm, silikonlaştırma miktarını ve difüzyon koşullarını (Şekil 2) optimize ederek ve kristal yönelimini kontrol ederek (Şekil 3) silikon konsantrasyonu dağılımını kontrol etmekti.
Bu çabaların başarılı sonucu JFE Steel'in yeni JNRF'si oldu. yüksek hızlı motorlar için silikon gradyanlı çelik sac. JNRF'mi? geleneksel yönlendirilmemiş elektrikli çelik saclara (%3 silikon çelik saclar) eşdeğer manyetik akı yoğunluğunu (torku) korurken, enerji tasarrufu için motor verimliliğini önemli ölçüde artırmaya yardımcı olur (Şekil 1�).
*Demirin mıknatıslanma kolaylığı kristal yönelimine bağlıdır. Yönlendirmenin levha yüzeyine paralel olarak kontrol edilmesiyle kolayca mıknatıslanan (yüksek manyetik akı yoğunluğu) bir malzeme üretilebilir.
JFE Steel, gelecekte elektrikli araçlara yönelik tahrik motorları, tüketici elektroniği motorları ve drone motorları gibi daha kompakt ve daha yüksek hızlı motor tasarımlarının gerçekleştirilmesine yardımcı olmak amacıyla elektrikli çelik sac ürünlerine yönelik uygulamaları genişletmeye çalışacak ve böylece giderek daha sürdürülebilir hale gelen bir dünyada müşterilerin ekstra verimli ve kompakt elektrikli ekipmanlara yönelik ihtiyaçlarını karşılayacak.
Kimyasal buhar biriktirme (CVD) proses teknolojisi, çelikteki silikon konsantrasyonunu artırır. Çelik şerit tavlama hattında gerçekleştirilen CVD, çelik şeritleri sürekli olarak fırından geçirirken, bir fırında çelik şeritler ile silikon tetraklorür (SiCl4) gazı arasında reaksiyona neden olur.
Demir kaybı, bir demir çekirdek alternatif bir akım tarafından uyarıldığında kaybedilen enerji, özellikle ısı anlamına gelir. Demir çekirdeğin yüksek frekansta uyarılması sırasında meydana gelen enerji kaybına yüksek frekanslı demir kaybı denir. Yüksek frekanslı demir kaybı azaldıkça yüksek hızlı motorların verimliliği artar.
Bir malzemenin mıknatıslanma kolaylığını gösteren manyetik akı yoğunluğu, yoğunluk arttıkça elektromanyetik gücü de artırır. Motorlarda yüksek manyetik akı yoğunluğu sunan malzemelerle daha büyük tork (güç) elde edilebilir.
Elektrikli çelik sac (ya da "silikon çelik sac") demire silikon ilave edilerek elde edilir. Motorlar ve transformatörler gibi ekipmanlarda demir çekirdek malzemesi olarak yaygın olarak kullanılan ince saclar, önce bir yalıtım kaplamasıyla lamine edilir.
Elektrikli ekipmanlarda sürüş frekansı, akımın, voltajın vb. saniyedeki salınım sayısıdır. Normalde, yüksek dönme hızlarında çalışan motorlarda sürüş frekansı artar.
JNEX Çekirdeği? ve JNHF Core? ve JNRF Çekirdeği? JFE Steel Corporation'ın tescilli ticari markalarıdır.
JFE Süper Çekirdek jnrf manyetik akı yoğunluğu daha yüksek ve demir kaybı daha düşüktür
JFE Süper Çekirdek jnrf manyetik akı yoğunluğu daha yüksektir
