Orotordun motor de corrente continua consiste nunha peza laminada de aceiro eléctrico. Cando o rotor xira no campo magnético do motor, xera unha tensión na bobina, que xera correntes de Foucault, que son un tipo de perda magnética, e a perda de corrente de Foucault leva a perda de potencia. Varios factores afectan o efecto das correntes de Foucault sobre as perdas de enerxía, como o campo electromagnético, o grosor do material magnético e a densidade do fluxo magnético. A resistencia do material á corrente afecta a forma en que se xeran as correntes de Foucault, por exemplo, cando o material é demasiado espeso, a área da sección transversal aumenta, o que provoca perdas de correntes de Foucault. Necesítanse materiais máis finos para minimizar a área de sección transversal. Para facer o material máis fino, os fabricantes usan varias láminas finas chamadas laminacións para formar o núcleo da armadura e, a diferenza das follas máis grosas, as follas máis delgadas producen unha maior resistencia, o que resulta en menos correntes de Foucault.
A elección do material utilizado para as laminacións do motor é unha das consideracións máis importantes no proceso de deseño do motor e, debido á súa versatilidade, algunhas das opcións máis populares son o aceiro laminado en frío e o aceiro siliconado. O alto contido de silicio (2-5,5% en peso de silicio) e os aceiros de placa fina (0,2-0,65 mm) son materiais magnéticos brandos para os estatores e rotores de motores. A adición de silicio ao ferro ten como resultado unha menor coercitividade e unha maior resistividade, e a redución do grosor da placa fina dá lugar a menores perdas de corrente de Foucault.
O aceiro laminado laminado en frío é un dos materiais de menor custo na produción en masa e é unha das aliaxes máis populares. O material é fácil de estampar e produce menos desgaste na ferramenta de estampación que outros materiais. Os fabricantes de motores recoixen o aceiro laminado do motor cunha película de óxido que aumenta a resistencia entre capas, facéndoo comparable aos aceiros con baixo contido de silicio. A diferenza entre o aceiro laminado do motor e o aceiro laminado en frío está na composición do aceiro e nas melloras de procesamento (como o recocido).
O aceiro ao silicio, tamén coñecido como aceiro eléctrico, é un aceiro baixo en carbono ao que se engade unha pequena cantidade de silicio para reducir as perdas de correntes de Foucault no núcleo. O silicio protexe os núcleos do estator e do transformador e reduce a histérese do material, o tempo entre a xeración inicial do campo magnético e a súa xeración completa. Unha vez laminado en frío e orientado correctamente, o material está listo para aplicacións de laminación. Normalmente, os laminados de aceiro de silicio están illados por ambos os dous lados e apilados uns encima dos outros para reducir as correntes de Foucault, e a adición de silicio á aliaxe ten un impacto significativo na vida útil das ferramentas e matrices de estampación.
O aceiro de silicio está dispoñible en varios grosores e calidades, sendo o tipo óptimo en función da perda de ferro permitida en vatios por quilogramo. Cada grao e espesor afectan ao illamento superficial da aliaxe, á vida útil da ferramenta de estampación e á vida útil da matriz. Do mesmo xeito que o aceiro laminado con motor laminado en frío, o recocido axuda a fortalecer o aceiro de silicio e o proceso de recocido posterior ao estampado elimina o exceso de carbono, reducindo así o estrés. Dependendo do tipo de aceiro de silicio utilizado, é necesario un tratamento adicional do compoñente para aliviar aínda máis a tensión.
O proceso de fabricación de aceiro laminado en frío engade vantaxes importantes á materia prima. A fabricación de laminados en frío realízase a temperatura ambiente ou lixeiramente por riba, polo que os grans de aceiro permanecen alongados na dirección de laminación. A alta presión aplicada ao material durante o proceso de fabricación trata os requisitos de rixidez inherentes do aceiro frío, obtendo unha superficie lisa e dimensións máis precisas e consistentes. O proceso de laminación en frío tamén provoca o que se coñece como "endurecemento por deformación", que pode aumentar a dureza ata un 20% en comparación co aceiro non laminado en calidades denominadas duras completas, semiduras, cuartos de duro e laminadas en superficie. O rolamento está dispoñible nunha variedade de formas, incluíndo redondo, cadrado e plano, e nunha variedade de calidades para adaptarse a unha ampla gama de requisitos de resistencia, intensidade e ductilidade, e o seu baixo custo segue converténdoo na columna vertebral de toda a fabricación de laminados.
Orotoreestatornun motor están feitos de centos de chapas de aceiro eléctrico delgadas laminadas e unidas, que reducen as perdas de corrente de Foucault e aumentan a eficiencia, e ambas están recubertas de illamento en ambos os dous lados para laminar o aceiro e cortar as correntes de Foucault entre as capas na aplicación do motor. . Normalmente, o aceiro eléctrico está remachado ou soldado para garantir a resistencia mecánica do laminado. O dano ao revestimento de illamento polo proceso de soldadura pode levar a unha diminución das propiedades magnéticas, cambios na microestrutura e a introdución de tensións residuais, polo que é un gran reto o compromiso entre a resistencia mecánica e as propiedades magnéticas.
Hora de publicación: 28-12-2021