De siste årene har det globale miljøet møtt mer alvorlige utfordringer, og det er nært forestående å forbedre motoreffektiviteten og redusere motortap. I tillegg, med fremveksten av nye mobilteknologier, har bruksmiljøet og spesifikasjonskravene til motorer også endret seg, noe som krever mindre motorer med høyere effekt. For å møte disse kravene har det å øke motorens rotasjonshastighet blitt en løsning, og selv for små motorer kan utgangseffekten økes ved å øke rotasjonshastigheten. Men når hastigheten øker, vil jerntapet til motorkjernen også øke kraftig, noe som resulterer i en reduksjon i effektiviteten.
Motorkjernen er vanligvis laget av ikke-orientert elektrisk stålplate, og standard platetykkelse er 0,5 mm og 0,35 mm. Dette materialet er valgt fordi høyhastighetsrotasjonen til motoren er relatert til den høye frekvensen av magnetfeltet i jernkjernen, og jerntapet til den elektriske stålplaten vil øke med økningen av frekvensen. Dette skyldes hovedsakelig virvelstrømstap. Eddys nylige tap kan uttrykkes ved kvadratet av frekvensen, magnetisk flukstetthet og platetykkelse.
For å undertrykke økningen i jerntap forårsaket av frekvens, har folk utviklet ultratynne elektriske stålplater, som i stor grad kan redusere økningen i virvelstrømstap i forhold til frekvens, samtidig som den høye metningsmagnetiske flukstettheten og andre egenskaper ved ikke- orienterte elektriske stålplater. Det er rapportert at ultratynne elektriske stålplater produseres ved å omrulle eksisterende ikke-orienterte elektriske stålplater. Utviklingen av denne ultratynne elektriske stålplaten forventes å spille en effektiv rolle i felt som små høyhastighets elektriske motorer.
Imidlertid er det fortsatt vanskeligheter med å lage ultratynne elektriske stålplater med bred bredde, og hvordan man effektivt kan bruke ultratynne elektriske stålplater for å produsere storskala motorkjerner har blitt et problem. Av denne grunn har folk utviklet en ekstremt tynn elektrisk stålstrimmelspiralkjerne kalt "wound laminated core", som kan oppnå målet om storskala motorkjerner selv om bredden er smal. Denne typen jernkjerne har en platetykkelse på bare 0.08 mm, som er veldig tynn og kan lages til en opprullet form. Ved å øke antall viklinger kan den oppnå en større størrelse i forhold til den radielle retningen.
Generelt refererer en "viklet kjerne" til en kjerne produsert ved å vikle en eksisterende elektrisk stålplate, mens en "viklet laminert kjerne" refererer til en kjerne produsert ved å vikle en ultratynn elektrisk stålstrimmel med en tynn platetykkelse. Denne typen kjerne opprettholder mellomlagsisolasjon ved å vikle en ekstremt tynn elektrisk stålstrimmel med et isolerende belegg.
For tiden, selv om det er utviklet en fremgangsmåte for vikling av en jernkjerne med et tynnere amorft materiale, kan ikke mellomlagsisolasjonsytelsen til jernkjernen opprettholdes fordi selve det amorfe materialet ikke har noe isolerende belegg. I motsetning er viklede laminerte kjerner viklet ved hjelp av ekstremt tynne elektriske stålbånd med isolerende belegg, slik at mellomlagsisolasjon kan opprettholdes.
Forskere som Wakabayashi Daisuke ved University of Arts and Sciences i Japan studerte endringene forårsaket av kjernestrukturen ved å sammenligne strukturen til den sårlaminerte kjernen og den tradisjonelle laminerte kjernen. Samtidig, ved å evaluere viklede laminerte kjerner laget av ultratynne elektriske stålstrimler av forskjellige tykkelser, ble den optimale tykkelsen og produksjonsbetingelsene for ytterligere å redusere jerntapet utforsket.
De mener at den viklede laminerte kjernen laget av den nyutviklede ultratynne elektriske stålstripen har magnetiske egenskaper som kan sammenlignes med konvensjonelle laminerte kjerner. Ved å øke antall viklinger kan radiell størrelse oppnås, noe som bidrar til reduksjon av tap og størrelse på høyhastighets roterende elektriske maskiner.
GO elektrisk stål
Derfor kan folk gi jernkjerner av forskjellige størrelser, og utvide spekteret av effektiv utnyttelse av ultratynne elektriske stålplater ytterligere. Spesielt kan den laminerte kjernen med en platetykkelse på 0.08 mm opprettholde egenskapene til lavt jerntap og høy magnetisk permeabilitet i frekvensområdet 50Hz til 1kHz og er det mest egnede kjernematerialet for å redusere hysterese-tap og virvelstrømstap.
I frekvensområdet over 1kHz, på grunn av økningen i virvelstrømstap, kan materialvalget på 0.05 mm vurderes. Forskerne sa at de planlegger å behandle den laminerte jernkjernen laget av ekstremt tynne elektriske stålstrimler i form av en motorstator for ytterligere å klargjøre statorens egenskaper og dens effekt på motorapplikasjoner.
