JFE Steel phát triển JNRF? Tấm thép gradient silicon cho động cơ tốc độ cao
-
Giảm thiểu tổn thất sắt tần số cao
-
Cải thiện mật độ từ thông cao
Tập đoàn thép JFE hôm nay đã công bố JNRF mới được phát triển gần đây? tấm thép silicon-gradien để sử dụng trong động cơ tốc độ cao mà công ty sản xuất bằng công nghệ lắng đọng hơi hóa học (CVD) độc quyền để silicon hóa liên tục. Vật liệu mới làm giảm tổn thất sắt tần số cao và cải thiện mật độ từ thông, từ đó giúp tăng mô-men xoắn động cơ và cải thiện đáng kể hiệu quả bảo tồn năng lượng.
Các tấm thép cách điện4, được sử dụng rộng rãi làm vật liệu lõi sắt cho các thiết bị điện như động cơ và máy biến áp, là vật liệu chính chi phối hiệu suất của thiết bị điện. Trong những năm gần đây, nỗ lực tăng tần số truyền động5 để giảm kích thước thiết bị điện đã tạo ra nhu cầu giảm tổn thất sắt trong các tấm thép điện được sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến truyền động tần số cao. Silicon làm tăng điện trở của thép nên tăng lượng silicon giúp giảm tổn thất sắt ở dải tần số cao. JFE Steel đã phát triển công nghệ độc quyền để silicon hóa liên tục CVD, sau đó sử dụng quy trình này để sản xuất JNEX Core?, tấm thép có hàm lượng silicon cao (6,5%) và JNHF Core?, tấm thép có độ dốc silicon với nồng độ silicon tăng lên trong lớp bề mặt của nó, cả hai đều sẽ cho phép khách hàng của JFE Steel phát triển các sản phẩm chất lượng cao hơn (Hình 1�).
Trong các ứng dụng động cơ tốc độ cao, nhu cầu giảm tổn thất sắt ngày càng tăng do truyền động tần số cao và mật độ từ thông tăng để có mô-men xoắn cao hơn. Để đáp lại, JFE Steel đã đưa ra kế hoạch nâng cao dòng sản phẩm thép tấm cách điện của mình. Giải pháp là kiểm soát sự phân bố nồng độ silicon bằng cách tối ưu hóa lượng silicon hóa và điều kiện khuếch tán (Hình 2) và kiểm soát hướng tinh thể (Hình 3).
Kết quả thành công của những nỗ lực này là JNRF mới của JFE Steel? tấm thép silicon-gradient cho động cơ tốc độ cao. JNRF không? giúp tăng đáng kể hiệu suất của động cơ để tiết kiệm năng lượng trong khi vẫn duy trì mật độ từ thông (mô-men xoắn) tương đương với mật độ từ thông (mô-men xoắn) tương đương với mật độ từ thông (mô-men xoắn) tương đương với các tấm thép điện không định hướng thông thường (tấm thép silicon 3%) (Hình 1�).
*Độ dễ từ hóa của sắt phụ thuộc vào hướng tinh thể. Vật liệu dễ bị từ hóa (mật độ từ thông cao) có thể được tạo ra bằng cách điều khiển hướng song song với bề mặt tấm.
Trong tương lai, JFE Steel sẽ nỗ lực mở rộng ứng dụng cho các sản phẩm thép tấm điện của mình để giúp hiện thực hóa các thiết kế động cơ nhỏ gọn hơn và tốc độ cao hơn, chẳng hạn như động cơ truyền động cho xe điện, động cơ cho thiết bị điện tử tiêu dùng và động cơ máy bay không người lái, từ đó đáp ứng nhu cầu của khách hàng về thiết bị điện nhỏ gọn và hiệu quả hơn trong một thế giới ngày càng bền vững.
Công nghệ xử lý lắng đọng hơi hóa học (CVD) làm tăng nồng độ silicon trong thép. CVD, được thực hiện trong dây chuyền ủ thép dải, gây ra phản ứng giữa các dải thép và khí silicon tetrachloride (SiCl4) trong lò khi liên tục đưa các dải thép qua lò.
Tổn thất sắt là năng lượng, chủ yếu là nhiệt, bị mất đi khi lõi sắt bị kích thích bởi dòng điện xoay chiều. Sự mất mát năng lượng xảy ra khi lõi sắt bị kích thích ở tần số cao gọi là tổn thất sắt tần số cao. Hiệu suất của động cơ tốc độ cao tăng lên khi tổn hao sắt ở tần số cao giảm đi.
Mật độ từ thông, biểu thị khả năng từ hóa dễ dàng của vật liệu, làm tăng cường độ điện từ khi mật độ tăng. Trong động cơ, mô-men xoắn (công suất) lớn hơn có thể đạt được bằng vật liệu có mật độ từ thông cao.
Tấm thép cách điện (hay “tấm thép silicon”) thu được bằng cách thêm silicon vào sắt. Các tấm mỏng được sử dụng rộng rãi làm vật liệu lõi sắt trong các thiết bị như động cơ và máy biến áp trước tiên được dát một lớp phủ cách điện.
Trong thiết bị điện, tần số dẫn động là số dao động trên giây của dòng điện, điện áp, v.v. Thông thường, tần số dẫn động tăng khi động cơ truyền động ở tốc độ quay cao.
Lõi JNEX? và lõi JNHF? và lõi JNRF? là thương hiệu đã đăng ký của Tập đoàn Thép JFE.
JFE Super Core jnrf mật độ từ thông cao hơn và tổn thất sắt thấp hơn
Mật độ từ thông jnrf JFE Super Core cao hơn
