Зрив технологій: фізичні обмеження традиційних ядер і прорив технології самоклеєння
Еволюція ядер двигуна — це, по суті, історія боротьби з втратою енергії та механічним впливом. Кожна точка заклепки, залишена на традиційному сердечнику, створює зону локалізованого спотворення магнітного домену, збільшуючи втрати на вихрові струми більш ніж на 15%. Зона термічного впливу від зварювання викликає незворотні зміни в структурі кристалічної решітки кремнієвої сталі, зменшуючи проникність і викликаючи різке зростання втрат заліза.
Що ще важливіше, у надвисокошвидкісному режимі понад 20 000 обертів за хвилину відцентрова сила створює мікронну тенденцію до поділу між шарами, що призводить до зниження динамічної жорсткості та експоненціального збільшення вібрації та шуму. Прорив у технології самоклеювання полягає у використанні сили адгезії на молекулярному рівні для заміни механічних з’єднань, усуваючи точки фізичного збою. Клей утворює рівномірну наноплівку між листами, створюючи «жорстку, але гнучку» квазімонолітну структуру після затвердіння, забезпечуючи достатню загальну жорсткість, щоб протистояти відцентровій силі, зберігаючи відповідні характеристики демпфування для поглинання вібраційної енергії.
Чотири основні конкурентні переваги ультратонких самоклеючих сердечників
Надзвичайна високошвидкісна адаптивність і механічна міцність
Серцевина утворює квазіцілісну структуру з міжшаровою міцністю 5-25 МПа, збільшуючи загальну жорсткість більш ніж на 300%. Повністю усуває ризики розшарування та деформації при 20 000+ об/хв, запобігаючи тертю статора й ротора та забезпечуючи основу надійності для надшвидкісних двигунів.
Значно зменшені втрати заліза, перевищені межі ефективності
Повністю усуває пошкодження від механічних навантажень і зони термічного впливу, спричинені заклепками/зварюванням, зберігаючи оптимальні магнітні властивості кремнієвої сталі. Порівняно з традиційними процесами, втрати заліза зменшуються на 20-35%, допомагаючи двигунам досягти рівня ефективності IE5 і значно покращуючи енергоефективність кінцевого продукту та радіус дії.
Покращена продуктивність NVH для «тихої» їзди
Адгезивний шар діє як ефективний демпфуючий елемент, заповнюючи мікроскопічні проміжки між шарами та поглинаючи/буферизуючи енергію електромагнітної вібрації. Високочастотний електромагнітний шум зменшується на 6-10 дБ(А), а середньоквадратичне прискорення вібрації зменшується більш ніж на 60%, забезпечуючи тиху та плавну роботу для висококласних додатків.
Покращена теплова однорідність і розсіювання тепла
Затверділий адгезивний шар створює ефективний «тепловий місток», зменшуючи термічний опір інтерламінації на 70%, дозволяючи теплу всередині серцевини швидко та рівномірно передаватись до корпусу. Знижує температуру місцевих гарячих точок на 15-25°C, покращуючи безперервну вихідну потужність двигуна та термічну надійність.
Порівняння технологій: самоклеючі сердечники та традиційні сердечники
Наступні дані, засновані на порівняльному тестуванні ідентичних конструкцій і марок матеріалів (20JNEH1200), розкривають комплексні переваги самоклеючої технології:
| Метрика порівняння | Традиційний сердечник із кремнієвої сталі (клепка/зварювання) | Ультратонкий самоклеючий/скріплений сердечник |
|---|---|---|
| Механічна міцність | Помірне, значне розширення зовнішнього діаметра на високій швидкості (85 мкм при 20 об/хв) | Чудова, квазіцілісна структура, мінімальне розширення (12 мкм при 20 об/хв) |
| Втрата заліза/ефективність | Значний вплив навантажень, типове значення 6,8 Вт/кг при 1,5 Т/400 Гц | Дуже низький, магнітні властивості збережені, типове значення 5,1 Вт/кг при 1,5 Т/400 Гц |
| Продуктивність NVH | Шум від інтерламінаційного мікроруху, віброприскорення 2,8 м/с2 | Поліпшення, амортизація зменшує шум, прискорення вібрації 1,1 м/с2 |
| Складність процесу | Вимагає додаткових етапів заклепки або зварювання після штампування, що збільшує час циклу | Спрощене пряме укладання та однократне термічне затвердіння після штампування, ефективність покращена на 40% |
| Застосовна товщина | Надтонкі листи (�0,1 мм), які важко клепаються, схильні до деформації та розриву | Ідеально сумісний, спеціально розроблений для надтонкої кремнієвої сталі товщиною 0,05-0,35 мм |
Матеріали та процеси: Подвійна гарантія для надзвичайної продуктивності
Матеріальна революція ультратонкої кремнієвої сталі
Виходячи з фізичного принципу, що втрати на вихрові струми пропорційні квадрату товщини, зменшення товщини кремнієвої сталі з 0,35 мм до 0,1 мм може зменшити втрати на вихрові струми до 1/4. Ми співпрацюємо з провідними металургійними заводами для розробки спеціальної кремнієвої сталі з самоклеючим покриттям із попередньо нанесеним на поверхню основи клеєм спеціальної формули на основі епоксидної смоли товщиною 3–5 мікрон, що забезпечує міцність міжшарового з’єднання 10–25 МПа після затвердіння.
Високоточний процес склеювання в матриці
Наша система склеювання п’ятого покоління забезпечує синхронний процес «штампування та склеювання», точне нанесення клейових крапок у визначені місця під час високошвидкісного штампування (120-200 ходів/хвилину), з позиційною повторюваністю �0,02 мм і точністю контролю об’єму клею �2%. Для вразливої зони зуба використовується запатентована технологія подвійного зміцнення зміцнення, яка наносить точки клею одночасно на кінчик і корінь зуба, щоб утворити стабільну трикутну структуру, збільшуючи жорсткість зуба на 70-100%, ідеально витримуючи високу напругу при складанні витків шпильки.
Галузеве застосування: індивідуальні рішення
Високошвидкісні моторні шпинделі
Використовує надтонку кремнієву сталь товщиною 0,1 мм і менше з повним склеюванням зубів + допоміжною схемою склеювання зовнішнього кола, що забезпечує точність динамічного балансу та структурну стабільність при 30 000-50 000 об/хв.
Промислові серводвигуни
Використовує матеріали товщиною 0,15-0,2 мм із точним контролем об’єму нанесення клею, забезпечуючи міцність, мінімізуючи вплив шару клею на коефіцієнт заповнення прорізів, відповідаючи вимогам високої щільності потужності та високої динамічної реакції.
Нові енергетичні тягові двигуни транспортних засобів
Використовується кремнієва сталь товщиною 0,2 мм у поєднанні з високотемпературним (180°C) адгезивом, оптимізоване з’єднання зубів, щоб витримувати навантаження на намотування шпильки, забезпечуючи тривалу стабільність у середовищах з масляним охолодженням, допомагаючи збільшити щільність потужності та запас ходу.
Двигуни БПЛА
Розроблена технологія склеювання "Micro-Dot-Matrix", що відповідає потребам у надзвичайно легкій вазі, із застосуванням мінімальної кількості клею лише в ключових точках напруги для досягнення оптимального балансу між вагою та міцністю, покращуючи співвідношення тяги до ваги.
Про технологію Youyou
Youyou Technology Co., Ltd. спеціалізується на виробництві прецизійних самоз’єднувальних сердечників, виготовлених із різних магнітом’яких матеріалів, у тому числі із самоз’єднувальної кремнієвої сталі, надтонкої кремнієвої сталі та спеціальних м’яких магнітних сплавів. Ми використовуємо передові процеси виробництва прецизійних магнітних компонентів, надаючи передові рішення для м’яких магнітних сердечників, які використовуються в ключових енергетичних компонентах, таких як високопродуктивні двигуни, високошвидкісні двигуни, середньочастотні трансформатори та реактори.
Продукти компанії Self-bonding precision core наразі включають діапазон кремнієвих сталевих сердечників із товщиною стрічки 0,05 мм (ST-050), 0,1 мм (10JNEX900/ST-100), 0,15 мм, 0,2 мм (20JNEH1200/20HX1200/ B20AV1200/20CS1200HF) та 0,35 мм (35JNE210/35JNE230/ B35A250-Z/35CS230HF), а також сердечники зі спеціального м’якого магнітного сплаву, включаючи VACODUR 49 і 1J22 і 1J50.
