در سال های اخیر، محیط جهانی با چالش های شدیدتری مواجه شده است و بهبود کارایی موتور و کاهش تلفات حرکتی قریب الوقوع است. علاوه بر این، با ظهور فناوریهای جدید موبایل، محیط استفاده و الزامات مشخصات موتورها نیز تغییر کرده است و به موتورهای کوچکتر با توان خروجی بالاتر نیاز دارد. برای برآوردن این الزامات، افزایش سرعت چرخش موتور به یک راه حل تبدیل شده است و حتی برای موتورهای کوچک نیز می توان با افزایش سرعت چرخش، توان خروجی را افزایش داد. با این حال، با افزایش سرعت، اتلاف آهن هسته موتور نیز به شدت افزایش می یابد و در نتیجه بازده کاهش می یابد.
هسته موتور معمولاً از ورق فولادی الکتریکی غیر جهتدار ساخته میشود و ضخامت صفحه استاندارد 0.5 میلیمتر و 0.35 میلیمتر است. این ماده به این دلیل انتخاب می شود که چرخش پرسرعت موتور به فرکانس بالای میدان مغناطیسی در هسته آهنی مربوط می شود و با افزایش فرکانس اتلاف آهن صفحه فولادی الکتریکی افزایش می یابد. این عمدتا به دلیل تلفات جریان گردابی است. تلفات اخیر ادی را می توان با مجذور فرکانس، چگالی شار مغناطیسی و ضخامت صفحه بیان کرد.
به منظور سرکوب افزایش اتلاف آهن ناشی از فرکانس، مردم ورق های فولادی الکتریکی بسیار نازک ساخته اند که می تواند تا حد زیادی افزایش تلفات جریان گردابی را نسبت به فرکانس کاهش دهد و در عین حال چگالی شار مغناطیسی اشباع بالا و سایر ویژگی های غیر غیر را حفظ کند. ورق های فولادی الکتریکی جهت دار گزارش شده است که ورق های فولادی الکتریکی فوق نازک با نورد مجدد ورق های فولادی الکتریکی غیر جهت دار موجود تولید می شوند. انتظار می رود توسعه این ورق فولادی الکتریکی بسیار نازک در زمینه هایی مانند موتورهای الکتریکی کوچک پرسرعت نقش موثری داشته باشد.
با این حال، هنوز مشکلاتی در ساخت ورقهای فولادی فوق نازک با عرض وسیع وجود دارد و نحوه استفاده مؤثر از ورقهای فولادی الکتریکی فوقالعاده نازک برای تولید هستههای موتور در مقیاس بزرگ به یک مسئله تبدیل شده است. به همین دلیل، مردم یک هسته سیم پیچ نوار فولادی الکتریکی بسیار نازک به نام "هسته چند لایه زخمی" ساخته اند که می تواند به هدف هسته های موتور در مقیاس بزرگ حتی اگر عرض باریک باشد، دست یابد. این نوع هسته آهنی دارای ضخامت صفحه فقط 0.08 میلی متر است که بسیار نازک است و می توان آن را به شکل کلاف درآورد. با افزایش تعداد سیم پیچ ها، می توان به اندازه بزرگتر نسبت به جهت شعاعی دست یافت.
به طور کلی، "هسته زخمی" به هسته ای اطلاق می شود که با سیم پیچی یک ورق فولادی الکتریکی موجود تولید می شود، در حالی که "هسته لمینت شده زخمی" به هسته ای اشاره دارد که از سیم پیچی یک نوار فولادی الکتریکی فوق العاده نازک با ضخامت صفحه نازک تولید می شود. این نوع هسته با پیچاندن یک نوار فولادی الکتریکی بسیار نازک با یک پوشش عایق، عایق بین لایه ای را حفظ می کند.
در حال حاضر، اگرچه روشی برای سیم پیچی یک هسته آهنی با یک ماده آمورف نازکتر توسعه یافته است، عملکرد عایق بین لایه ای هسته آهنی را نمی توان حفظ کرد زیرا خود ماده آمورف فاقد پوشش عایق است. در مقابل، هستههای لمینت شده زخمی با استفاده از نوارهای فولادی الکتریکی بسیار نازک با پوششهای عایق پیچیده میشوند تا عایق بین لایهای حفظ شود.
محققانی مانند Wakabayashi Daisuke از دانشگاه هنر و علوم ژاپن، تغییرات ناشی از ساختار هسته را با مقایسه ساختار هسته لمینت شده زخم و هسته سنتی چند لایه بررسی کردند. در همان زمان، با ارزیابی هستههای لمینیت زخمی ساخته شده از نوارهای فولادی الکتریکی فوقالعاده نازک با ضخامتهای مختلف، ضخامت بهینه و شرایط ساخت برای کاهش بیشتر تلفات آهن مورد بررسی قرار گرفت.
آنها بر این باورند که هسته لمینیت زخمی ساخته شده از نوار فولادی الکتریکی فوق العاده نازک تازه توسعه یافته دارای خواص مغناطیسی قابل مقایسه با هسته های چند لایه معمولی است. با افزایش تعداد سیم پیچ ها می توان به اندازه شعاعی دست یافت که به کاهش تلفات و اندازه ماشین های الکتریکی دوار با سرعت بالا کمک می کند.
GO برق فولاد
بنابراین، مردم میتوانند هستههای آهنی با اندازههای مختلف تهیه کنند و دامنه استفاده مؤثر از ورقهای فولادی الکتریکی فوقالعاده نازک را بیشتر گسترش دهند. به طور خاص، هسته چند لایه با ضخامت صفحه 0.08 میلی متر می تواند ویژگی های تلفات آهن کم و نفوذپذیری مغناطیسی بالا را در محدوده فرکانس 50 هرتز تا 1 کیلوهرتز حفظ کند و مناسب ترین ماده هسته برای کاهش تلفات پسماند و پسماند است. از دست دادن جریان گردابی
در محدوده فرکانس بالای 1 کیلوهرتز، به دلیل افزایش تلفات جریان گردابی، می توان انتخاب ماده 0.05mm را در نظر گرفت. محققان گفتند که قصد دارند هسته آهنی چند لایه ساخته شده از نوارهای فولادی الکتریکی بسیار نازک را به شکل استاتور موتور پردازش کنند تا ویژگیهای استاتور و تأثیر آن بر کاربردهای موتور را روشن کنند.
