0.08 มม. เทปเหล็กซิลิกอนที่คดเคี้ยวคุณสมบัติแม่เหล็กแกนลามิเนต

แกนเหล็กซิลิคอนเหล็ก GNEE

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สภาพแวดล้อมทั่วโลกกำลังเผชิญกับความท้าทายที่รุนแรงยิ่งขึ้น และเป็นเรื่องเร่งด่วนที่จะต้องปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์และลดการสูญเสียของมอเตอร์ นอกจากนี้ ด้วยเทคโนโลยีเคลื่อนที่ใหม่ๆ ที่เพิ่มขึ้น สภาพแวดล้อมการใช้งานและข้อกำหนดข้อมูลจำเพาะของมอเตอร์ก็เปลี่ยนไปเช่นกัน โดยต้องใช้มอเตอร์เอาท์พุตที่มีขนาดเล็กลงและสูงขึ้น เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้ การเพิ่มความเร็วในการหมุนของมอเตอร์จึงกลายเป็นวิธีแก้ปัญหา แม้แต่สำหรับมอเตอร์ขนาดเล็ก การเพิ่มความเร็วยังช่วยเพิ่มกำลังเอาท์พุตได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม ด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น การสูญเสียธาตุเหล็กของแกนเหล็กของมอเตอร์ก็จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเช่นกัน ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลง

แกนเหล็กของมอเตอร์มักทำจากเหล็กกล้าไฟฟ้าที่ไม่มุ่งเน้นแผ่นเพลททั่วไปมีความหนา {{0}}.5 มม. และ 0.35 มม. วัสดุนี้ถูกเลือกเนื่องจากการหมุนด้วยความเร็วสูงของมอเตอร์สัมพันธ์กับความถี่สูงของสนามแม่เหล็กในแกนเหล็กและการสูญเสียเหล็กของแผ่นเหล็กไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น สาเหตุหลักมาจากการสูญเสียกระแสน้ำวน การสูญเสียกระแสเอ็ดดี้สามารถแสดงได้ในรูปของความถี่ ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก และความหนาของแผ่นกำลังสอง เพื่อที่จะระงับการเพิ่มขึ้นของการสูญเสียธาตุเหล็กที่เกิดจากความถี่ จึงได้มีการพัฒนาแผ่นเหล็กไฟฟ้าที่บางมาก ซึ่งสามารถลดการสูญเสียของกระแสไหลวนได้อย่างมากเมื่อเทียบกับความถี่ที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่ยังคงรักษาลักษณะของความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กอิ่มตัวสูงของแบบไม่มุ่งเน้น แผ่นเหล็กไฟฟ้า มีรายงานว่าแผ่นเหล็กไฟฟ้าที่บางมากผลิตขึ้นโดยการรีดแผ่นเหล็กไฟฟ้าที่ไม่มุ่งเน้นที่มีอยู่เดิมใหม่ การพัฒนาแผ่นเหล็กไฟฟ้าที่บางมากนี้คาดว่าจะมีบทบาทที่มีประสิทธิภาพในด้านต่างๆ เช่น มอเตอร์ความเร็วสูงขนาดเล็ก

อย่างไรก็ตาม ยังคงเป็นเรื่องยากที่จะสร้างแผ่นเหล็กไฟฟ้าบางพิเศษที่มีความกว้างกว้าง และวิธีการใช้แผ่นเหล็กไฟฟ้าบางพิเศษอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อผลิตแกนเหล็กมอเตอร์ขนาดใหญ่ได้กลายเป็นหัวข้อ ด้วยเหตุนี้ผู้คนจึงได้พัฒนาแกนเหล็กม้วนแถบเหล็กไฟฟ้าบางมากที่เรียกว่า "แกนเคลือบลามิเนต" แม้ว่าความกว้างจะแคบ แต่ก็สามารถบรรลุเป้าหมายขนาดใหญ่ของแกนเหล็กของมอเตอร์ได้ ความหนาของแผ่นแกนเพียง 0.08 มม. ซึ่งบางมากและสามารถทำเป็นรูปทรงคดเคี้ยวได้ การเพิ่มจำนวนการพันจะทำให้ได้ขนาดที่ใหญ่ขึ้นเมื่อเทียบกับทิศทางในแนวรัศมี โดยทั่วไป "แกนบาดแผล" หมายถึงแผ่นเหล็กไฟฟ้าที่มีอยู่ซึ่งถูกพันเพื่อทำแกน และ "แกนเคลือบบาดแผล" หมายถึงความหนาของแผ่นของแถบเหล็กไฟฟ้าบาง ๆ ที่ถูกพันเพื่อทำแกนเหล็ก แกนกลางรักษาฉนวนระหว่างชั้นโดยการม้วนแถบเหล็กไฟฟ้าที่บางมากด้วยฟิล์มฉนวน

ในปัจจุบัน แม้ว่าวิธีการต่างๆ ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อม้วนแกนเหล็กโดยใช้วัสดุอสัณฐานที่มีความหนาของแผ่นบางลง แต่ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะรักษาคุณสมบัติฉนวนระหว่างชั้นของแกนเหล็กได้ เนื่องจากวัสดุอสัณฐานไม่มีการเคลือบฉนวนในตัวเอง ในทางตรงกันข้าม แกนที่เคลือบด้วยบาดแผลนั้นถูกพันด้วยแถบเหล็กไฟฟ้าที่บางมากพร้อมฟิล์มฉนวน เพื่อให้สามารถรักษาฉนวนระหว่างชั้นได้

Daisuke Wakabayashi และนักวิจัยคนอื่นๆ จากมหาวิทยาลัยศิลปะและวิทยาศาสตร์ในญี่ปุ่นได้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากโครงสร้างของแกนเหล็กโดยการเปรียบเทียบโครงสร้างของแกนเคลือบบาดแผลกับแกนเคลือบแบบดั้งเดิม ในเวลาเดียวกัน มีการสำรวจความหนาของแผ่นเพลทที่เหมาะสมที่สุดและสภาวะการผลิตเพื่อลดการสูญเสียธาตุเหล็กเพิ่มเติมโดยการประเมินแกนเคลือบบาดแผลที่ทำจากแถบเหล็กไฟฟ้าบางมากซึ่งมีความหนาของแผ่นต่างกัน

ดังนั้นผู้คนจึงสามารถจัดหาแกนเหล็กที่มีขนาดแตกต่างกันและขยายการใช้แผ่นเหล็กไฟฟ้าที่บางมากได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แกนเคลือบที่มีความหนาของแผ่น {{0}.08 มม. สามารถรักษาลักษณะของการสูญเสียเหล็กต่ำและการซึมผ่านสูงในช่วงความถี่ 50Hz ถึง 1kHz และเป็นวัสดุแกนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ ลดการสูญเสียฮิสเทรีซีสและการสูญเสียกระแสไหลวน ในช่วงความถี่มากกว่า 1kHz สามารถพิจารณาวัสดุที่มีขนาด 0.05 มม. ได้ เนื่องจากการสูญเสียกระแสไหลวนเพิ่มขึ้น นักวิจัยวางแผนที่จะตัดเฉือนแกนเคลือบที่ทำจากแถบเหล็กไฟฟ้าบางมากให้เป็นรูปร่างของสเตเตอร์มอเตอร์ เพื่อกำหนดลักษณะของสเตเตอร์และผลกระทบต่อการใช้งานมอเตอร์เพิ่มเติม