Η JFE Steel αναπτύσσει φύλλο χάλυβα JNRF™ με κλίση πυριτίου για κινητήρες υψηλής ταχύτητας
-
Ελαχιστοποιεί την απώλεια σιδήρου υψηλής συχνότητας
-
Βελτιώνει την υψηλή πυκνότητα μαγνητικής ροής
Η JFE Steel Corporation ανακοίνωσε σήμερα το πρόσφατα αναπτυγμένο φύλλο χάλυβα JNRF™ με διαβάθμιση πυριτίου για χρήση σε κινητήρες υψηλής ταχύτητας, το οποίο η εταιρεία παράγει χρησιμοποιώντας αποκλειστική τεχνολογία χημικής εναπόθεσης ατμού (CVD) για συνεχή σιλικονοποίηση. Το νέο υλικό μειώνει την απώλεια σιδήρου υψηλής συχνότητας και βελτιώνει την πυκνότητα μαγνητικής ροής, συμβάλλοντας έτσι στην αύξηση της ροπής του κινητήρα και στη σημαντική βελτίωση της απόδοσης για εξοικονόμηση ενέργειας.
Τα φύλλα ηλεκτρικού χάλυβα4, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως ως υλικό πυρήνα σιδήρου για ηλεκτρικό εξοπλισμό όπως κινητήρες και μετασχηματιστές, αποτελούν βασικό υλικό που διέπει την απόδοση του ηλεκτρικού εξοπλισμού. Τα τελευταία χρόνια, οι προσπάθειες για αύξηση της συχνότητας οδήγησης5 για τη μείωση του μεγέθους του ηλεκτρικού εξοπλισμού δημιούργησαν ανάγκες για μείωση της απώλειας σιδήρου σε φύλλα ηλεκτρικού χάλυβα που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές που περιλαμβάνουν κίνηση υψηλής συχνότητας. Το πυρίτιο αυξάνει την ηλεκτρική αντίσταση του χάλυβα, επομένως η αύξηση της ποσότητας πυριτίου βοηθά στη μείωση της απώλειας σιδήρου στην περιοχή υψηλής συχνότητας. Η JFE Steel ανέπτυξε μια ιδιόκτητη τεχνολογία για τη συνεχή σιλικόνη CVD και στη συνέχεια χρησιμοποίησε αυτή τη διαδικασία για την παραγωγή του JNEX Core®, ενός φύλλου χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε πυρίτιο (6.5%) και του JNHF Core®, ενός φύλλου χάλυβα βαθμίδας πυριτίου με αυξημένη συγκέντρωση πυριτίου στο επιφανειακό στρώμα, και τα δύο θα επιτρέψουν στους πελάτες της JFE Steel να αναπτύξουν προϊόντα υψηλότερης ποιότητας (Εικ. 1①).
Σε εφαρμογές κινητήρων υψηλής ταχύτητας, υπάρχουν αυξανόμενες απαιτήσεις για μειωμένη απώλεια σιδήρου λόγω μετάδοσης κίνησης υψηλής συχνότητας και αυξημένης πυκνότητας μαγνητικής ροής για μεγαλύτερη ροπή. Σε απάντηση, η JFE Steel ξεκίνησε ένα σχέδιο για τη βελτίωση της σειράς προϊόντων ηλεκτρικών φύλλων χάλυβα. Η λύση ήταν ο έλεγχος της κατανομής της συγκέντρωσης του πυριτίου βελτιστοποιώντας την ποσότητα πυριτίου και τις συνθήκες διάχυσης (Εικ. 2) και τον προσανατολισμό των κρυστάλλων ελέγχου (Εικ. 3).
Το επιτυχημένο αποτέλεσμα αυτών των προσπαθειών είναι το νέο φύλλο χάλυβα JNRF™ με βαθμίδα πυριτίου για κινητήρες υψηλής ταχύτητας της JFE Steel. Το JNRF™ συμβάλλει στη σημαντική αύξηση της απόδοσης του κινητήρα για εξοικονόμηση ενέργειας, διατηρώντας παράλληλα την πυκνότητα μαγνητικής ροής (ροπή) ισοδύναμη με αυτή των συμβατικών μη προσανατολισμένων φύλλων ηλεκτρικού χάλυβα (3% φύλλα πυριτίου χάλυβα) (Εικ. 1②).
*Η ευκολία μαγνήτισης του σιδήρου εξαρτάται από τον προσανατολισμό των κρυστάλλων. Ένα εύκολα μαγνητιζόμενο υλικό (υψηλής πυκνότητας μαγνητικής ροής) μπορεί να παραχθεί ελέγχοντας τον προσανατολισμό παράλληλα με την επιφάνεια του φύλλου.
Προχωρώντας προς τα εμπρός, η JFE Steel θα προσπαθήσει να επεκτείνει τις εφαρμογές για τα προϊόντα της από ηλεκτρικές λαμαρίνες χάλυβα για να βοηθήσει στην υλοποίηση πιο συμπαγών και υψηλότερων στροφών κινητήρων, όπως κινητήρες για ηλεκτρικά οχήματα, κινητήρες για ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης και κινητήρες drone, καλύπτοντας έτσι τις ανάγκες των πελατών για επιπλέον αποδοτικός και συμπαγής ηλεκτρικός εξοπλισμός σε έναν όλο και πιο βιώσιμο κόσμο.
Η τεχνολογία της διαδικασίας χημικής εναπόθεσης ατμών (CVD) αυξάνει τη συγκέντρωση πυριτίου στον χάλυβα. Το CVD, το οποίο εκτελείται σε μια γραμμή ανόπτησης χαλύβδινων λωρίδων, προκαλεί μια αντίδραση μεταξύ των ταινιών χάλυβα και του αερίου τετραχλωριούχου πυριτίου (SiCl4) σε έναν κλίβανο, ενώ περνά συνεχώς τις χαλύβδινες λωρίδες μέσα από τον κλίβανο.
Η απώλεια σιδήρου αναφέρεται σε ενέργεια, κυρίως θερμότητα, που χάνεται όταν ένας πυρήνας σιδήρου διεγείρεται από ένα εναλλασσόμενο ρεύμα. Η απώλεια ενέργειας που συμβαίνει όταν ο πυρήνας του σιδήρου διεγείρεται σε υψηλή συχνότητα ονομάζεται απώλεια σιδήρου υψηλής συχνότητας. Η απόδοση των κινητήρων υψηλής ταχύτητας αυξάνεται καθώς μειώνεται η απώλεια σιδήρου υψηλής συχνότητας.
Η πυκνότητα μαγνητικής ροής, η οποία υποδηλώνει την ευκολία μαγνήτισης ενός υλικού, αυξάνει την ηλεκτρομαγνητική ισχύ καθώς αυξάνεται η πυκνότητα. Στους κινητήρες, μεγαλύτερη ροπή (ισχύς) μπορεί να επιτευχθεί με υλικά που προσφέρουν υψηλή πυκνότητα μαγνητικής ροής.
Το φύλλο ηλεκτρικού χάλυβα (ή "φύλλο χάλυβα πυριτίου") λαμβάνεται με την προσθήκη πυριτίου στο σίδηρο. Λεπτά φύλλα που χρησιμοποιούνται ευρέως ως υλικά πυρήνων σιδήρου σε εξοπλισμό όπως κινητήρες και μετασχηματιστές, ελασματοποιούνται πρώτα με μονωτική επίστρωση.
Στον ηλεκτρικό εξοπλισμό, η συχνότητα οδήγησης είναι ο αριθμός των ταλαντώσεων ανά δευτερόλεπτο του ρεύματος, της τάσης κ.λπ. Συνήθως, η συχνότητα οδήγησης αυξάνεται με κινητήρες που κινούνται με υψηλές ταχύτητες περιστροφής.
Τα JNEX Core® και JNHF Core® και JNRF Core® είναι σήματα κατατεθέντα της JFE Steel Corporation.
JFE Super Core jnrf η πυκνότητα μαγνητικής ροής είναι μεγαλύτερη και η απώλεια σιδήρου είναι μικρότερη
Η πυκνότητα μαγνητικής ροής JFE Super Core jnrf είναι υψηλότερη
Πνευματική ιδιοκτησία©PuTian YouYou Technology Co.,Ltd