การจำแนกประเภทเหล็กซิลิกอนที่ไม่เน้น-: เกรด กระบวนการ และการใช้งาน

การจำแนกประเภทของเหล็กซิลิคอนตามเนื้อหาซิลิคอน

เหล็กไฟฟ้าซิลิคอนเป็นโลหะผสมแม่เหล็กอ่อนของเหล็กและซิลิคอน และปริมาณซิลิกอนเป็นเกณฑ์การจำแนกประเภทแรก เกรดซิลิคอน-ต่ำมีซิลิคอนประมาณ 0.5 ถึง 2.5 เปอร์เซ็นต์และมีความแข็งแรงเชิงกลดีกว่า ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับแกนมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งเป็นสาเหตุที่เรียกกันทั่วไปว่าเหล็กซิลิคอนของมอเตอร์ เกรดซิลิคอน-สูงประกอบด้วยซิลิคอนประมาณ 2.5 ถึง 4.5 เปอร์เซ็นต์ และทำให้สูญเสียแกนกลางน้อยลงและมีความสามารถในการซึมผ่านสูงขึ้น แต่วัสดุจะเปราะมากขึ้นและเจาะได้ยากขึ้น เกรดซิลิคอนสูง-เป็นที่ต้องการสำหรับแกนหม้อแปลง และโดยทั่วไปเรียกว่าเหล็กซิลิคอนของหม้อแปลง ขอบเขตระหว่างทั้งสองกลุ่มไม่ใช่เส้นแบ่งที่เข้มงวด มอเตอร์ขนาดใหญ่มักถูกสร้างขึ้นจากเกรด-ซิลิคอนสูง เมื่อการประหยัดการสูญเสียทำให้การเจาะยากขึ้น และหม้อแปลงขนาดเล็กบางรุ่นใช้เกรด-ซิลิคอนต่ำด้วยเหตุผลด้านต้นทุน

จำแนกตามกระบวนการผลิต: เหล็กแผ่นรีดร้อน-และเหล็กแผ่นรีดเย็น-

เกณฑ์การจำแนกประเภทที่สองคือกระบวนการรีด เหล็กซิลิกอนรีดร้อน-เป็นผลิตภัณฑ์แบบดั้งเดิม แต่มีความหนาไม่เท่ากัน คุณภาพพื้นผิวไม่ดี และคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ไม่สอดคล้องกัน เหล็กซิลิกอนรีดเย็น-ผลิตขึ้นโดยมีการควบคุมความหนาที่แม่นยำ ผิวสำเร็จที่ดีขึ้น และประสิทธิภาพแม่เหล็กที่สูงขึ้น และได้เข้ามาแทนที่ผลิตภัณฑ์รีดร้อน-ในอุปกรณ์ใหม่เกือบทั้งหมด จีนเลิกผลิตเหล็กซิลิกอนรีดร้อน-ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 ภายใต้นโยบายเย็นแห่งชาติ-มาแทนที่-นโยบายร้อน และในปัจจุบันเหล็กไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่บริโภคทั่วโลกเป็น-เหล็กรีดเย็น

เกรดรีดเย็น-: ไม่-เน้นและเกรน-

เหล็กซิลิกอนรีดเย็น-แบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามพื้นผิวลายไม้ เหล็กที่ไม่มุ่งเน้น-รีดเย็น-หรือเรียกโดยย่อว่า CRNGO มีการวางแนวของเกรนแบบสุ่มเพื่อให้คุณสมบัติทางแม่เหล็กมีความคล้ายคลึงกันในทุกทิศทางในระนาบแผ่น ใช้เมื่อทิศทางของฟลักซ์เปลี่ยนแปลง เช่น ในเครื่องจักรที่กำลังหมุน เหล็กเชิงเกรนรีดเย็น-หรือเรียกโดยย่อว่า CRGO มีเกรนที่จัดเรียงในทิศทางการกลิ้งโดยกระบวนการตกผลึกซ้ำทุติยภูมิที่ได้รับการควบคุม ซึ่งให้การสูญเสียในทิศทางนั้นน้อยมาก ใช้เมื่อมีการกำหนดเส้นทางฟลักซ์ เช่น แกนหม้อแปลง ภายใน CRGO เกรด-ความสามารถในการซึมผ่านสูง Hi- ที่มีการปรับแต่งโดเมนเลเซอร์จะมีการสูญเสียน้อยที่สุด เช่น 0.65 ถึง 0.85 W/kg ที่ 1.7 T และ 50 Hz ในช่วงความหนา 0.20 ถึง 0.27 มม.

เกรด CRNGO ทั่วไปและการใช้งานทั่วไป

ตารางนี้แสดงรายการเกรด CRNGO ที่เป็นตัวแทนและการใช้งานโดยทั่วไป ในการกำหนดเกรด ตัวเลขแรกคือความหนาระบุในหน่วยหนึ่งในร้อยของมิลลิเมตร และตัวเลขที่สองคือหนึ่งร้อยเท่าของการสูญเสียแกนที่รับประกันสูงสุดที่ 1.5 T และ 50 Hz เช่น 50W470 หมายถึงความหนา 0.50 มม. และการสูญเสียสูงสุด 4.70 W/kg

วิธีการเลือกเกรดที่เหมาะสม

การเลือกเกรดเหล็กซิลิกอนเริ่มต้นด้วยความถี่ในการทำงานและงบประมาณการสูญเสียที่ต้องการ สำหรับเครื่องกลึงแบบหมุน 50 หรือ 60 Hz จะใช้ CRNGO ระหว่าง 0.35 ถึง 0.65 มม. และเลือกวัสดุที่บางกว่าเมื่อต้องลดการสูญเสียหรือเสียงรบกวนเท่านั้น สำหรับแกนหม้อแปลงที่ทำงานที่ความถี่กริด CRGO เป็นตัวเลือกมาตรฐานเนื่องจากฟลักซ์เป็นแบบทิศทางเดียว ในทั้งสองตระกูล เกรดประสิทธิภาพที่สูงกว่าจะช่วยลดการสูญเสียพลังงานแต่จะเพิ่มต้นทุนวัสดุ ดังนั้น โดยปกติการตัดสินใจจะขึ้นอยู่กับมูลค่าที่บันทึกเป็นทุนของการสูญเสียตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ มาตรฐานระดับชาติและนานาชาติที่ใช้อ้างอิงคือ GB/T 2521.1 สำหรับเหล็กไฟฟ้าที่ไม่เน้น- GB/T 2521.2 สำหรับเหล็กไฟฟ้าแบบเกรน- และ IEC 60404-8-1 และ IEC 60404-8-7 สำหรับการจำแนกประเภทของวัสดุแม่เหล็ก

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อย

สองประเด็นมักจะสับสน ประการแรก เหล็กที่ไม่เน้น-ไม่ใช่เหล็กที่เน้นลายเกรน-คุณภาพต่ำ- เป็นตระกูลผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันซึ่งปรับให้เหมาะสมสำหรับสนามหมุน และการใช้ CRGO ในมอเตอร์จะช่วยเพิ่มการสูญเสียได้จริง เนื่องจากฟลักซ์การหมุนไม่สามารถไปตามทิศทางการหมุนได้ ประการที่สอง ความหนาของการเคลือบเป็นตัวเลือกการออกแบบ ไม่ใช่ตัวบ่งชี้คุณภาพเกรดโดยตรง เกรด CRNGO 0.20 มม. ไม่จำเป็นต้องดีกว่าเกรด CRNGO 0.50 มม. สำหรับมอเตอร์ เนื่องจากปัจจัยการเรียงซ้อน ต้นทุน และลักษณะการเจาะเปลี่ยนแปลงไปตามความหนา

คำถามที่พบบ่อย

อะไรคือความแตกต่างระหว่างเหล็กกล้าซิลิกอนที่ไม่-กับเกรน-?

เหล็กที่ไม่เน้น-มีการวางแนวเกรนแบบสุ่มและมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กใกล้-ไอโซโทรปิก เหมาะสำหรับเครื่องจักรแบบหมุน เหล็กเชิงเกรน-มีการจัดแนวเกรนในทิศทางการกลิ้ง ซึ่งทำให้เกิดการสูญเสียในทิศทางนั้นน้อยมาก และใช้สำหรับแกนหม้อแปลง

ปริมาณซิลิคอนใดบ้างที่ใช้ในหม้อแปลงเหล็กซิลิคอน

โดยทั่วไปเหล็กหม้อแปลงชนิดเกรน-จะมีซิลิคอนประมาณ 3.0 ถึง 3.5 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งทำให้มีการสูญเสียน้อย มีความสามารถในการซึมผ่านสูง และสามารถทำงานได้หลังกระบวนการอบอ่อนขั้นสุดท้าย

เหตุใดเหล็กซิลิคอนรีดร้อน-จึงถูกแทนที่ด้วยเหล็กแผ่นรีดเย็น-

วัสดุรีดเย็น-มีความหนาสม่ำเสมอ คุณภาพพื้นผิวดีขึ้น และคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่เหนือกว่า และสามารถผลิตเป็นโครงสร้างเกรนที่มีการวางตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ ประเทศจีนจำเป็นต้องเฟส-เลิกใช้เหล็กซิลิกอนรีดร้อน-ในช่วงปลายทศวรรษ 1990

เลขเกรดเช่น 50W470 ตีความอย่างไร?

50 หมายถึงความหนาระบุ 0.50 มม. W ระบุว่าเป็นเกรดที่ไม่มุ่งเน้น- และ 470 หมายถึงการสูญเสียแกนหลักที่รับประกันสูงสุดคือ 4.70 W/kg ที่ 1.5 T และ 50 Hz ต่อ GB/T 2521.1

สามารถใช้เหล็กซิลิกอนต่ำ-ในแกนหม้อแปลงได้หรือไม่

หม้อแปลงขนาดเล็กและต่ำ-บางครั้งใช้เกรด-ซิลิคอนหรือไม่ใช่-เชิงต่ำ แต่เหล็กซิลิกอน-เชิงเกรนสูง-เป็นมาตรฐานสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายและหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง เนื่องจากมีการสูญเสียโหลดที่ต่ำกว่า-มากที่ 50 หรือ 60 Hz