.wirniksilnika prądu stałego składa się z laminowanego kawałka stali elektrycznej. Gdy wirnik obraca się w polu magnetycznym silnika, generuje napięcie w cewce, która generuje prądy wirowskie, które są rodzajem strat magnetycznych, a utrata prądu wirowego prowadzi do utraty mocy. Kilka czynników wpływa na wpływ prądów wirowych na straty mocy, takie jak pole elektromagnetyczne, grubość materiału magnetycznego i gęstość strumienia magnetycznego. Odporność materiału na prąd wpływa na sposób generowania prądów wirowych, na przykład, gdy materiał jest zbyt gęsty, obszar przekroju wzrasta, co powoduje straty prądu wirowego. Potrzebne są cieńsze materiały, aby zminimalizować obszar przekroju. Aby rozcieńczać materiał, producenci używają kilku cienkich arkuszy zwanych laminatami do utworzenia rdzenia twornika, a w przeciwieństwie do grubszych arkuszy, cieńsze arkusze wytwarzają wyższą oporność, co powoduje mniej prądu wirowego.
Wybór materiału używanego do laminowania motorycznego jest jednym z najważniejszych rozważań w procesie projektowania silnika, a ze względu na ich wszechstronność niektóre z najpopularniejszych wyborów to stal laminowana silnikowo i stal krzemowa. Wysoka zawartość krzemowa (2-5,5% wag. Krzemowa) i cienka płyta (0,2-0,65 mm) stale to miękkie materiały magnetyczne dla astorów i wirników silnika. Dodanie krzemu do żelaza powoduje niższą przymus i wyższą oporność, a zmniejszenie cienkiej grubości płyty powoduje dolne straty prądu wirowego.
Zimna stal laminowana jest jednym z najniższych materiałów w masowej produkcji i jest jednym z najpopularniejszych stopów. Materiał jest łatwy do stemplowania i wytwarza mniej zużycia na narzędziu tłoczenia niż inne materiały. Producenci silników wyżarzały stal laminowana silnik za pomocą folii tlenkowej, która zwiększa odporność na międzywarlowych, co czyni ją porównywalną ze stalami o niskiej zawartości silików. Różnica między stalą laminowaną silnikową a stalą na zimno polega na składzie stali i ulepszeniu przetwarzania (takiego jak wyżarzanie).
Stal krzemowa, znana również jako stal elektryczna, jest niskotrodzielką stalową z niewielką ilością krzemu dodanego w celu zmniejszenia strat prądu wirowego w rdzeniu. Krzem chroni rdzenie stojana i transformatora i zmniejsza histerezę materiału, czas między początkowym wytwarzaniem pola magnetycznego a jego pełnym pokoleniem. Po zakończeniu i odpowiednim zorientowaniu materiał materiał jest gotowy do zastosowań laminowania. Zazwyczaj laminaty stali krzemowej są izolowane po obu stronach i ułożone na siebie, aby zmniejszyć prądy wirowe, a dodanie krzemu do stopu ma znaczący wpływ na żywotność narzędzi i matryc.
Stal krzemowa jest dostępna w różnych grubościach i klasach, z optymalnym typem w zależności od dopuszczalnej utraty żelaza w Watts na kilogram. Każda ocena i grubość wpływa na izolację powierzchniową stopu, żywotność narzędzia do wytłoczenia i żywotność matrycy. Podobnie jak stal laminowana motorycznie, wyżarzanie pomaga wzmocnić stal krzemową, a proces wyżarzania po zapisaniu eliminuje nadmiar węgla, zmniejszając w ten sposób stres. W zależności od rodzaju stosowanej stali krzemu, wymagane jest dodatkowe leczenie składnika w celu dalszego złagodzenia naprężenia.
Proces produkcji stali ze stali na zimno dodaje znacznych zalet surowca. Produkcja zmierzona na zimno odbywa się w temperaturze pokojowej lub nieco powyżej, co powoduje, że ziarna stali pozostają wydłużone w kierunku toczenia. Wysokie ciśnienie zastosowane do materiału podczas procesu produkcyjnego traktuje nieodłączne wymagania dotyczące sztywności zimnej stali, co powoduje gładką powierzchnię i bardziej precyzyjne i spójne wymiary. Proces toczenia na zimno powoduje również tak zwane „utwardzanie odkształcenia”, które może zwiększyć twardość nawet o 20% w porównaniu do stali niezrównanej w gatunkach zwanych pełnymi twardymi, pół-kwartalnymi, ćwiartkami twardej i zwiniętej na powierzchnię. Rolling jest dostępny w różnych kształtach, w tym okrągłych, kwadratowych i płaskich, oraz w różnych klasach, które odpowiadają szerokiej gamie wymagań wytrzymałości, intensywności i plastyczności, a jego niski koszt nadal staje się kręgosłupem wszystkich produkcji laminowanej.
.wirnikIstojanW silniku wykonane są z setek laminowanych i połączonych cienkich arkuszy stali elektrycznej, które zmniejszają straty prądu wirowego i zwiększają wydajność, i oba są powlekane izolacją po obu stronach w celu laminowania stali i odcięcia prądów wiru między warstwami w zastosowaniu motorycznym. Zazwyczaj stal elektryczna jest nitowana lub przyspawana, aby zapewnić wytrzymałość mechaniczną laminatu. Uszkodzenie powłoki izolacyjnej z procesu spawania może prowadzić do zmniejszenia właściwości magnetycznych, zmian mikrostruktury i wprowadzenia naprężeń resztkowych, co czyni wielkim wyzwaniem między kompromisem między wytrzymałością mechaniczną a właściwościami magnetycznymi.
Czas po: 28-2021