JFE Steel phát triển thép tấm silicon-gradient JNRF™ cho động cơ tốc độ cao
-
Giảm thiểu thất thoát sắt tần số cao
-
Cải thiện mật độ từ thông cao
Tập đoàn thép JFE hôm nay đã công bố tấm thép gradient silicon JNRF™ được phát triển gần đây để sử dụng trong động cơ tốc độ cao, mà công ty sản xuất bằng công nghệ lắng đọng hơi hóa học độc quyền (CVD) để silicon hóa liên tục. Vật liệu mới làm giảm tổn thất sắt tần số cao và cải thiện mật độ từ thông, do đó giúp tăng mô-men xoắn động cơ và cải thiện đáng kể hiệu quả bảo tồn năng lượng.
Thép tấm 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, những nỗ lực tăng tần số lái xe5 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, do đó tăng lượng silicon giúp giảm thất thoát sắt trong dải tần số cao. JFE Steel đã phát triển một công nghệ độc quyền để silicon hóa liên tục CVD, và sau đó sử dụng quy trình này để sản xuất JNEX Core, một tấm thép silicon cao (6,5%) và JNHF Core®®, một tấm thép gradient silicon với nồng độ silic 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 (1)).
Trong các ứng dụng động cơ tốc độ cao, ngày càng có nhiều nhu cầu giảm tổn thất sắt do truyền động tần số cao và tăng mật độ từ thông cho mô-men xoắn cao hơn. Đáp lại, JFE Steel đã đưa ra kế hoạch tăng cường dòng sản phẩm thép tấm điện. Giải pháp là kiểm soát sự phân bố nồng độ silic 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 tấm thép gradient silicon JNRF™ mới của JFE Steel cho động cơ tốc độ cao. JNRF™ giúp tăng đáng kể hiệu suất động cơ để bảo tồn năng lượng trong khi vẫn duy trì 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 (2)).
* Sự dễ dàng từ hóa của sắt phụ thuộc vào hướng tinh thể. Một vật liệu dễ dàng từ hóa (mật độ từ thông cao) có thể được sản xuất bằng cách kiểm soát hướng song song với bề mặt tấm.
Trong tương lai, JFE Steel sẽ nỗ lực mở rộng các ứng dụng cho các sản phẩm thép tấm điện của mình để giúp hiện thực hóa các thiết kế động cơ nhỏ gọn và tốc độ cao hơn, chẳng hạn như động cơ truyền động cho xe điện, động cơ cho 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 hiệu quả và nhỏ gọn hơn trong một thế giới ngày càng bền vững.
Công nghệ xử lý lắng đọng hơi hóa học (CVD) làm tăng nồng độ silic trong thép. CVD, được thực hiện trong dây chuyền ủ dải thép, gây ra phản ứng giữa dải thép và khí silicon tetrachloride (SiCl4) trong lò trong khi liên tục đưa các dải thép qua lò.
Mất sắt đề cập đến năng lượng, chủ yếu là nhiệt, bị mất khi lõi sắt bị kích thích bởi dòng điện xoay chiều. Sự mất năng lượng xảy ra khi lõi sắt bị kích thích ở tần số cao được gọi là tổn thất sắt tần số cao. Hiệu suất của động cơ tốc độ cao tăng lên khi tổn thất sắt tần số cao giảm.
Mật độ từ thông, cho thấy vật liệu dễ từ hóa, làm tăng cường độ điện từ khi mật độ tăng. Trong động cơ, mô-men xoắn (công suất) lớn hơn có thể đạt được với các vật liệu cung cấp mật độ từ thông cao.
Tấm thép điện (hoặc "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 đầu tiên được ép bằng lớp cách nhiệt.
Trong thiết bị điện, tần số lái xe là số dao động trên giây của dòng điện, điện áp, v.v. Thông thường, tần số lái xe tăng lên với động cơ lái xe ở tốc độ quay cao.
JNEX Core và JNHF Core và JNRF Core®®® là các nhãn hiệu đã đăng ký của JFE Steel Corporation.
JFE Super Core jnrf mật độ từ thông cao hơn và tổn thất sắt thấp hơn
Mật độ từ thông JFE Super Core jnrf cao hơn
Bản quyền©PuTian YouYou Technology Co.,Ltd
