Geležinė šerdis yra naujų energijos variklių magnetinės grandinės šerdis, o jos medžiagų pasirinkimas tiesiogiai veikia variklio galios tankį, energijos vartojimo efektyvumą, patikimumą ir kainą. Kuriant naujus energijos variklius siekiant didelio greičio, didelio efektyvumo ir lengvumo, geležies šerdies medžiagų pasirinkimas tapo dar svarbesnis.
Pagrindiniai rodikliai renkantis naujos energijos variklio geležies šerdies medžiagas
Norint pagrįstai pasirinkti geležies šerdies medžiagas, būtina sutelkti dėmesį į 5 pagrindinius rodiklius, kad būtų išvengta aklo pasirinkimo:
●Magnetinės savybės: prisotinimo magnetinio srauto tankis (Bs didesnis arba lygus 1,4 T naujos energijos varikliams), geležies nuostoliai (P1,0/400 mažesnis arba lygus 15 W/kg didelio -efektyvumo varikliams) ir magnetinis pralaidumas yra pagrindiniai, lemiantys variklio energijos vartojimo efektyvumą.
●Mechaninės savybės: takumo stiprumas (σs didesnis nei 500 MPa arba lygus didelio greičio rotoriams), krovimo koeficientas (didesnis arba lygus 97 % didelio tikslumo varikliams) ir pramušamumas užtikrina variklio stabilumą dirbant dideliu greičiu.
●Elektrinės ir šiluminės savybės: Didesnė savitoji varža slopina sūkurinių srovių nuostolius, o Kiuri temperatūra Didesnė arba lygi 200 laipsnių, kad prisitaikytų prie naujų energijos variklių darbo aplinkos.
●Matmenų tikslumas: itin -plonų medžiagų storio tolerancija yra mažesnė arba lygi ±0,01 mm, o paviršius nesubraižytas, kad būtų užtikrintas izoliacijos ir sukrovimo efektas.
●Kaštų ir proceso pritaikomumas: subalansuokite našumą ir sąnaudas ir išvengsite didelių perdirbimo išlaidų, kurias sukelia medžiagos savybės (pvz., trapūs amorfiniai lydiniai).
Pagrindinės geležies šerdies medžiagos naujiems energijos varikliams
Šiuo metu pagrindinės medžiagos, skirtos naujų energetinių variklių geležies šerdims, yra ne{0}}orientuotas silicio plienas, amorfiniai lydiniai ir nanokristaliniai lydiniai, kurių kiekviena turi savo charakteristikas ir taikomus scenarijus:
1) Ne-orientuotas silicio plienas (pagrindinis išlaidų{2}}efektyvus pasirinkimas)
Ji sudaro daugiau nei 90 % rinkos ir yra plačiausiai naudojama geležies šerdies medžiaga naujiems energijos varikliams. Jis pasižymi subalansuotomis magnetinėmis ir mechaninėmis savybėmis, brandžiais štampavimo ir krovimo procesais bei nedidelėmis sąnaudomis. 0,20/0,25 mm ypač plonas, didelio stiprumo{6}} laipsnis (pvz., B27AHV1500) yra pirmasis didelio našumo variklių pasirinkimas, o 0,30/0,35 mm tinka jautriems modeliams. Jis plačiai naudojamas{14}masinės gamybos lengvuosiuose automobiliuose, komercinėse transporto priemonėse ir bendruose naujuose energijos varikliuose.
2) Amorfinis lydinys (Ultra{1}}Low Loss Premium pasirinkimas)
Sukurtas itin-greitai aušinant, jis turi itin mažus geležies nuostolius (1/5-1/10 įprasto silicio plieno) ir didelę varžą, todėl variklio efektyvumas gali padidėti daugiau nei 98,5 % ir transporto priemonės atstumas. Trūkumas yra tas, kad jis yra kietas ir trapus, su didelėmis medžiagų ir apdorojimo sąnaudomis, tinka aukščiausios klasės lengviesiems automobiliams, prabangiems elektromobiliams ir didelio efektyvumo varikliams.
3) Nanokristalinis lydinys (atsirandantis didelio{1}}dažnio-nuostolių pasirinkimas)
Atkaitintas iš amorfinio lydinio, jis pasižymi itin-didele varža ir mažu geležies nuostoliu aukštu dažniu (1-10 kHz), pasižymi geru temperatūros stabilumu. Trūkumas yra mažas prisotinimo magnetinio srauto tankis (≈1,2T) ir didelė kaina, tinka aukšto{5}}dažnio pagalbiniams varikliams, integruotiems įkrovikliams (OBC) ir mažiems didelės spartos varikliams.
Scenarijus{0}}Pagrįstas geležies šerdies medžiagų pasirinkimas
●Aukštos-galybės lengvųjų automobilių varomieji varikliai (didžiausias efektyvumas arba lygus 97%, 15 000{5}}20 000 aps./min.): 0,20/0,25 mm didelio-stiprumo, mažo- nuostolio ne-orientuotas silicio plienas; aukščiausios kokybės modeliuose gali būti naudojami amorfinio lydinio statoriai + didelio stiprumo silicio plieno rotoriai.
●Komercinių / logistinių transporto priemonių varikliai: 0,30/0,35 mm vidutinio{2}}aukštos kokybės ne-orientuoto silicio plieno, subalansuojant kainą ir patikimumą.
●Didelės spartos{0}}pagalbiniai varikliai (didesnis arba lygus 20 000 aps./min.): 0,20 mm itin -plonas didelio-silicio plienas arba nanokristalinis lydinys.
● Mažos-galios maži varikliai: 0,35/0,50 mm įprastas ne-orientuotas silicio plienas, daugiausia dėmesio skiriama sąnaudų kontrolei.
Pagrindiniai išlaidų ir procesų valdymo patarimai
① Storio optimizavimas: 0,25 mm yra optimalus nuostolių, stiprumo ir sąnaudų balansas;
② Izoliacinė danga: rinkitės organinę dangą įprastiems modeliams ir neorganinę kompozicinę dangą didelės spartos{0}}modeliams;
③ Medžiagų klasifikavimas: kad sumažintumėte išlaidas, naudokite aukštos -klasės medžiagas statoriams ir vidutinės-klasės medžiagas rotoriams.
Išvada
Renkantis naujas energetinių variklių geležies šerdies medžiagas, reikėtų vadovautis „scenarijaus atitikimo, rodiklių balanso ir sąnaudų{0}}našumo optimizavimo principu“. Ne-orientuotas silicio plienas yra pirmasis pasirinkimas masinei gamybai, o amorfiniai ir nanokristaliniai lydiniai tinka didelės-ir didelės spartos{4}}scenarijoms. Atliekant faktinį pasirinkimą, būtina patikrinti medžiagos veikimą atliekant pavyzdinius bandymus, kad būtų užtikrintas ilgalaikis patikimas variklio veikimas{6}.
