İlk olarak, 1J50'yi tanıyalım: Sadece herhangi bir demir değil
1J50 demir-nikel yumuşak manyetik alaşımdır. Yerli standartlarda, "1" yumuşak manyetik özellikleri belirtir, "J" hassasiyet anlamına gelir ve "50" yaklaşık%50'lik bir nikel içeriğini gösterir. It belongs to the Permalloy family, an elite family of materials known for their high magnetic permeability and low coercivity.
Bunu manyetik malzemeler arasında bir "süperiletken" olarak düşünebilirsiniz (elbette, sıfır dirence sahip değil, daha ziyade manyetik alan çizgileri yürütme konusunda son derece güçlü bir yeteneğe sahiptir). Sıradan silikon çelik tabakalarla (DW470 gibi) kıyasla, zayıf manyetik alanlardaki performansı birinci sınıftır.
1J50'yi seçmek için beş temel neden
-
Son derece yüksek doygunluk manyetik indüksiyon (BS)
Nedir: BS, bir malzemenin mıknatıslanabileceği maksimum derecedir ve birim hacim başına taşıyabileceği manyetik alanın mukavemetini belirler.
Neden önemli: Yüksek BS değeri, aynı boşluk içinde (stator yuvaları ve boyunduruk), 1J50'nin daha güçlü bir manyetik akı geçebileceği ve böylece daha fazla tork üretebileceği anlamına gelir. Bu, daha kompakt motor tasarımlarına ve yüksek güç yoğunluğuna izin verir. 1J50'nin BS değeri (yaklaşık 1.5T), ferrit gibi malzemelerden önemli ölçüde daha yüksektir ve güç motorlarında kullanımının temelini oluşturan yüksek dereceli silikon çelik tabakalarla karşılaştırılabilir.
-
Son derece yüksek başlangıç manyetik geçirgenliği (�i) ve maksimum manyetik geçirgenlik (�m)
Nedir: Manyetik geçirgenlik, bir malzemenin mıknatıslanabilme kolaylığını ölçer. Geçirgenlik ne kadar yüksek olursa, aynı mukavemette manyetik bir alan oluşturmak için gereken uyarma akımı o kadar düşük olur.
Neden önemli: Son derece yüksek manyetik geçirgenlik iki temel avantaj sunar:
Düşük Uyarma Akımı: Motor tarafından çizilen akım boş veya hafif yüklendiğinde çok düşüktür, bakır kayıplarını (I2R kayıpları) önemli ölçüde azaltır ve özellikle kısmen yüklü koşullar altında motor verimliliğini artırır.
Yüksek tepki hızı: Manyetik alan, mevcut değişikliklere yanıt olarak hızla oluşturulur ve çöker, bu da motora mükemmel dinamik tepki özellikleri verir, bu da hassas kontrol ve hızlı başlangıç-durma süreleri gerektiren uygulamalar için idealdir.
-
Son derece düşük zorluk (HC)
Nedir: Zorluk, bir malzemenin demagnetizasyona karşı direncinin bir ölçüsüdür. HC ne kadar düşük olursa, malzemenin histerezis döngüsü daha ince olur, bu da mıknatıslanmayı ve demagnetleştirmeyi kolaylaştırır.
Neden önemli: Düşük zorluk doğrudan düşük histerezis kaybına yol açar. Histerezis kaybı, ısı olarak dağıtılan çekirdek kaybının önemli bir bileşenidir. 1J50'nin son derece düşük zorluluğu, alternatif manyetik alanlardaki histerezis kaybını en aza indirir, motordaki çekirdek kaybını ve sıcaklık artışını etkili bir şekilde azaltır, böylece verimlilik ve hizmet ömrünü iyileştirir.
-
Alçak Çekirdekli Kayıp
Bu avantajları birleştirerek, 1J50'nin toplam çekirdek kaybı (histerezis kaybı + girdap akımı kaybı), orta frekanslarda ve akı yoğunluklarında sıradan silikon çelik tabakalardan önemli ölçüde daha düşüktür. Dirençleri silikon çeliğinki kadar yüksek olmasa da, yüksek frekanslarda nispeten yüksek girdap akım kayıplarına neden olmasına rağmen, genel kayıp performansı orta frekanslı havacılık motorlarında ve tipik olarak 400Hz ile 1000Hz arasında çalışan hassas servo motorlarda mükemmel kalır.
-
İstikrarlı ve tutarlı performans
"Hassas bir alaşım" olarak, 1J50 son derece katı üretim süreçlerine ve gereksinimlerine tabi tutulur ve manyetik özelliklerinde yüksek tutarlılık ve stabilite sağlar. Bu, yüksek performanslı, yüksek güvenilirlik motorlarının seri üretimi için çok önemlidir, bu da her motorun tasarlandığı gibi performans göstermesini sağlar.
Değişiklikler: 1J50 Dezavantajları ve Çözümleri
Tabii ki, hiçbir materyal mükemmel değildir ve 1J50 seçimi değiş tokuşları içerir:
Yüksek maliyet: Nikel (%50) ve molibden bakımından zengin formül (yaklaşık%1.8), hammadde maliyetini silikon çelik sactan çok daha yüksek hale getirir.
Zor işleme: 1J50 yumuşak bir malzemedir ve delme daha yüksek takım ve işlem gereksinimleri gerektirir. Daha da önemlisi, stresi hafifletmek ve optimal manyetik özellikleri geri yüklemek için işlemden sonra yüksek sıcaklık hidrojen tavlamasına tabi tutulmalıdır. Bu adım üretim maliyetini ve karmaşıklığını arttırır.
Sınırlı yüksek frekanslı uygulamalar: Dirençlendirmesi silikon çeliğinden daha düşük olduğundan, girdap akımı kayıpları, birkaç bin Hz'nin üzerindeki yüksek frekanslarda önemli ölçüde artar ve potansiyel olarak nanokristalin, amorf veya ferrit malzemelerden daha iyi performans gösterir.
Bu nedenle, 1J50 sıradan ev fanlarında veya elektrikli araç ana sürücü motorlarında kullanılmaz (ikincisi daha yaygın olarak maliyet ve performansı dengelemek için silikon çelik tabakaları kullanır), ancak verimlilik, boyut, ağırlık, tepki hızı ve güvenilirliği için aşırı gereksinimlere sahip alanlarda kullanılır.
Tipik uygulama senaryoları
Havacılık Motorları: Havadaki ekipmanlarda (yakıt pompaları ve aktüatörler gibi) 400Hz orta frekanslı motorlar, ağırlık, verimlilik ve güvenilirlik için son derece katı gereksinimlere sahiptir.
Hassas servo motorlar: Yüksek hassasiyetli CNC takım tezgahları ve robotik eklemler son derece yüksek kontrol doğruluğu ve hızlı tepki gerektirir.
Askeri ekipman: Radar sistemlerinde, jiroskoplarda ve navigasyon ekipmanlarında yüksek performanslı mikro motorlar.
Yüksek hassasiyetli sensörler ve enstrümantasyon: Yüksek manyetik geçirgenliklerini kullanın.
Çözüm
Bir motor stator malzemesi olarak 1J50 seçimi aslında "maliyet üzerindeki performans" kararıdır. Eşsiz manyetik özellikler için yüksek fiyat ve karmaşık bir üretim süreci ticareti yapar: yüksek verimlilik, düşük kayıp, yüksek yanıt ve kompakt boyut.
Şu anda, teknolojik ilerlemelerle, amorf ve nanokristalin malzemeler gibi yeni malzemeler konumuna meydan okuyor. Bununla birlikte, spesifik orta frekanslı yüksek performanslı alanda, 1J50 dengeli ve istikrarlı genel performansı nedeniyle mühendislerin gözünde yeri doldurulamaz "manyetik altın" olmaya devam etmektedir.
Teknoloji hakkında
YouYou Technology Co., Ltd., kendi kendine bağlı silikon çelik, ultra ince silikon çelik ve kendi kendine bağlı özel yumuşak manyetik alaşımlar dahil olmak üzere çeşitli yumuşak manyetik malzemelerden yapılmış kendi kendine bağlı hassas çekirdeklerin üretimi konusunda uzmanlaşmıştır. Hassas manyetik bileşenler için gelişmiş üretim süreçlerini kullanıyoruz, yüksek performanslı motorlar, yüksek hızlı motorlar, orta frekans transformatörleri ve reaktörler gibi anahtar güç bileşenlerinde kullanılan yumuşak manyetik çekirdekler için gelişmiş çözümler sunuyoruz.
Şirketin kendi kendini bağlayan hassas çekirdek ürünleri şu anda 0.05mm (ST-050), 0.1mm (10JNEX900/ST-100), 0.15mm, 0.2mm (20JNEH1200/20HX1200/B20AV1200/20CS1200HF) ve 0.35mne210 içeren bir dizi silikon çelik çekirdek aralığı ve B35A250-Z/35CS230HF) ve ayrıca yumuşak manyetik alaşım 1J22/1J50/1J79 dahil özel yumuşak manyetik alaşım çekirdekler.
