Als Entwicklungsrichtung von Siliziumstahlmaterialien ultradünnSiliziumstahl, von gewöhnlichen {{0}}.15 mm bis zu den dünnsten 0,03 mm, egal ob orientierter oder nicht orientierter Siliziumstahl, soll einen geringeren Wirbelstromverlust des Materials anstreben, wodurch der Gesamtverlust des Kerns reduziert und der Motor verbessert wird und Transformatoreffizienzzwecke. Aber je dünner der ultradünne Siliziumstahl ist, desto geringer ist der Verlust?
Die Antwort ist nein. Materialien, mit denen wir geboren werden, müssen nützlich sein, aber die Anwendung von Materialien muss auch in einer geeigneten Umgebung erfolgen, um „nützliche“ Ergebnisse zu erzielen. Diese Umgebung ist der „Bole“ der Materialien. Bei magnetischen Materialien bestimmt die Arbeitsumgebung des magnetischen Geräts, ob es verwendbar oder nützlich ist. Beispielsweise haben die Betriebsfrequenz des Geräts, die magnetische Flussdichte, Lautstärke, Lärm, Vibration, Temperaturanstieg, Temperaturunterschied und sogar die Wellenform und Stabilität des Eingangsstroms einen wichtigen Einfluss auf die Leistung des Materials.
Je dünner der ultradünne Siliziumstahl ist, desto besser ist seine Leistung bei Wirbelstromverlusten. Der Materialverlust umfasst jedoch drei Aspekte: Wirbelstromverlust, Hystereseverlust und Restverlust. Je höher die Frequenz, desto größer ist der Anteil der Wirbelstromverluste. Bei niedrigeren Frequenzen spielen Hystereseverluste eine entscheidende Rolle. Während des Rekristallisationsprozesses von ultradünnem Siliziumstahl nimmt die spezifische Oberfläche mit abnehmender Dicke schnell zu, was dazu führt, dass sich der Kristallwachstumsmechanismus des Rekristallisationsprozesses von ultradünnem Siliziumstahl erheblich von dem von dickem Siliziumstahl unterscheidet ( über 0.23mm). Das frühe Stadium des Kristallisationsprozesses von dickem Siliziumstahl wird durch die gemeinsame Wirkung der Fixierungskraft der Inhibitorpartikel und der Korngrenzenenergie beeinflusst, und die Oberflächenenergie hat einen geringeren Einfluss. Beim Rekristallisationsprozess von ultradünnem Siliziumstahl spielt der Einfluss der Oberflächenenergie eine dominierende Rolle. Dies macht es schwieriger, das Wachstum von ultradünnem Siliziumstahl im Hinblick auf die Gaußsche Textur zu kontrollieren. Je dünner das Material, desto weniger Kristallphasenstrukturen wie die Gaußsche Textur wirken sich positiv auf die magnetischen Eigenschaften von ultradünnem Siliziumstahl aus. Dies führt zu einer Verringerung der magnetischen Permeabilität und magnetischen Induktion des Materials, was wiederum zu einer Erhöhung des Erregerstroms führt. Daher ist die Leistung von dünnerem Siliziumstahl bei niedrigeren Frequenzen nicht so gut wie die von dickerem Siliziumstahl, da der Wirbelstromverlust nicht der Haupteinfluss ist.
Wenn jedoch die Betriebsfrequenz zunimmt, beispielsweise wenn die Frequenz 2 kHz erreicht, hat der Wirbelstromverlust einen eindeutig dominanten Einfluss. Obwohl die magnetische Permeabilität und magnetische Induktion von 0,1 mm ultradünnem Siliziumstahl nicht so gut sind wie die von 0,2 mm ultradünnem Siliziumstahl, ist der Wirbelstromverlust deutlich reduziert. Nach der Verarbeitung zu Hochgeschwindigkeitsmotoren, Hochfrequenznetzteilen, Transformatoren und anderen Geräten wird ihr Wirkungsgrad deutlich verbessert.
Darüber hinaus ultradünnSiliziumstahlhat eine höhere magnetische Induktion als amorphe, nanokristalline, Ferrit- und andere Materialien, sodass die Leistungsdichte einfach an die Anforderungen angepasst werden kann. Dieser Vorteil ist in Situationen offensichtlich, in denen die Volumenanforderungen streng sind.
Im Bereich der Hochgeschwindigkeitsmotoren ist ultradünner Siliziumstahl die einzige Wahl für Statorkerne und wird von der Automobilindustrie allgemein anerkannt. Wie zum Beispiel Wasserstoff-Luftkompressoren, tragende Drohnen, Schwungrad-Energiespeicher usw.
