Гвоздено језгро је језгро магнетног кола нових енергетских мотора, а његов избор материјала директно утиче на густину снаге мотора, енергетску ефикасност, поузданост и цену. Са развојем нових енергетских мотора у правцу велике брзине, високе ефикасности и мале тежине, избор материјала са гвозденим језгром постао је критичнији.
Индикатори језгра за одабир нових материјала за гвоздено језгро мотора
Да бисте разумно одабрали материјале са гвозденим језгром, потребно је фокусирати се на 5 основних индикатора како бисте избегли слепу селекцију:
●Магнетна својства: Густина магнетног флукса засићења (Бс већа или једнака 1,4Т за нове енергетске моторе), губитак гвожђа (П1,0/400 Мањи или једнак 15В/кг за моторе високе{4}}ефикасности) и магнетна пермеабилност су језгро, који одређују енергетску ефикасност мотора.
●Механичке особине: Граница течења (σс већа од или једнака 500МПа за велике-роторе), фактор слагања (већи или једнак 97% за високо{3}}прецизне моторе) и пробојност обезбеђују стабилност мотора при великим-брзинама.
●Електричне и термичке особине: Већа отпорност потискује губитке вртложних струја, а Киријева температура већа или једнака 200 степени да би се прилагодила радном окружењу нових енергетских мотора.
●Димензионална прецизност: Толеранција дебљине ултра-танких материјала је мања или једнака ±0,01 мм, а површина је без огреботина како би се обезбедила изолација и ефекат слагања.
●Прилагодљивост трошкова и процеса: Уравнотежите перформансе и трошкове и избегавајте високе трошкове обраде узроковане карактеристикама материјала (као што су крте аморфне легуре).
Главни материјали гвозденог језгра за нове енергетске моторе
Тренутно, главни материјали за нова енергетска језгра мотора од гвожђа су не-оријентисани силицијум челик, аморфне легуре и нанокристалне легуре, сваки са својим карактеристикама и применљивим сценаријима:
1)Не-силицијумски челик (маинстреам цост-ефикасан избор)
Са више од 90% тржишта, то је најраспрострањенији материјал гвозденог језгра за нове енергетске моторе. Има уравнотежена магнетна и механичка својства, зреле процесе штанцања и слагања и умерену цену. 0,20/0,25 мм ултра-танак високе-врсте (као што је Б27АХВ1500) је први избор за моторе високих{9}}перформанси, док је класа 0,30/0,35 мм погодна за{12}осетљиве моделе. Широко се користи у масовним{14}}путничким аутомобилима, комерцијалним возилима и генералним моторима нове енергије.
2)Аморфна легура (Ултра-Премијум избор са малим губицима)
Формиран ултра-брзим хлађењем, има изузетно низак губитак гвожђа (1/5-1/10 конвенционалног силицијум челика) и високу отпорност, што може побољшати ефикасност мотора на више од 98,5% и повећати домет возила. Недостатак је што је тврд и крт, са високим материјалним трошковима и трошковима обраде, погодан за путничка-возила високе класе, луксузна ЕВ и високоефикасне моторе.
3)Нанокристална легура (избор у настајању високе-ниске фреквенције-избор губитака)
Ужарен од аморфне легуре, има ултра-високу отпорност и низак губитак гвожђа на високој фреквенцији (1-10 кХз), са добром температурном стабилношћу. Недостатак је мала густина магнетног флукса засићења (≈1,2Т) и висока цена, погодан за помоћне моторе високе{5}}фреквенције, пуњаче на плочи (ОБЦ) и мале моторе велике брзине.
Избор материјала гвозденог језгра заснован на{0}}ем сценарију
●Врхунски-мотори за погон путничких аутомобила (вршна ефикасност већа од или једнака 97%, 15000-20000 обртаја у минути): 0,20/0,25 мм високе -ниске чврстоће-не-неоријентисани силицијумски челик; премиум модели могу користити статоре од аморфне легуре + роторе од силицијумског челика високе чврстоће.
●Мотори за комерцијална/логистичка возила: 0,30/0,35 мм средње-висококвалитетни не-силицијумски челик, балансирајућа цена и поузданост.
●Помоћни мотори велике брзине{0} (већи или једнаки 20000 о/мин): 0,20 мм ултра-танак високо-силицијум челик или нанокристална легура.
●Мали мотори-мале снаге: 0,35/0,50 мм конвенционални не-силицијумски челик, са фокусом на контролу трошкова.
Кључни савети за контролу трошкова и процеса
① Оптимизација дебљине: 0,25 мм је оптимални баланс губитка, снаге и цене;
② Изолациони премаз: изаберите органски премаз за конвенционалне моделе и неоргански композитни премаз за брзе{0}}моделе;
③ Оцењивање материјала: користите материјале високог{0}}квалитета за статоре и средње{1}}материјале за роторе да бисте смањили трошкове.
Закључак
Избор нових материјала за гвоздено језгро мотора треба да прати принцип „подударања сценарија, баланса индикатора и оптимизације{0}}трошковне перформансе“. Не-оријентисани силицијумски челик је први избор за масовну производњу, док су аморфне и нанокристалне легуре погодне за сценарије високих{3}}и великих{4}}брзина. У стварном избору, неопходно је верификовати перформансе материјала кроз испитивање узорка да би се обезбедио дуготрајан-поуздан рад мотора.
