Statws Cynnyrch a Thueddiadau Datblygu Dur Trydanol Gogwydd (Silicon Steel)

Cyfarwyddiadau Datblygu Cyffredinol Dur Trydanol Gogwydd

Dur trydanol â gogwydd grawn, a elwir yn gyffredin yn ddur silicon gogwydd, yw deunydd craidd trawsnewidyddion pŵer a pheiriannau cylchdroi mawr. Mae ei ddatblygiad yn cael ei yrru gan dri tharged: colled haearn is, anwythiad magnetig uwch a mesurydd teneuach. Mae'r gwelliannau hyn yn lleihau'n uniongyrchol y golled dim llwyth o drawsnewidyddion, a godir ar weithredwr y grid am oes gyfan yr offer, felly mae hyd yn oed gostyngiad bach mewn watiau y cilogram yn arbed llawer iawn o ynni ar draws y fflyd trawsnewidyddion.

Diffinnir graddau a phrofion mewn safonau fel GB/T 2521 ac IEC 60404, gyda cholled yn cael ei fesur gan ddull Epstein ar 1.7 T a 50 Hz, ac mae'r un fframwaith yn berthnasol i'r graddau ymsefydlu tenau ac uchel a ddisgrifir isod.

Technolegau Colli Haearn Isel Ultra-

Mae tair technoleg gynhyrchu yn gwthio colled craidd i lawr.

Coethi parth magnetig: mae sgribio laser neu driniaeth debyg yn isrannu'r parthau magnetig ar wyneb y stribed. Mae hyn yn lleihau'r golled cerrynt afreolaidd trolif ac yn gostwng cyfanswm y golled graidd o ddur wedi'i gyfeiriannu 10% i 20%.

Gorchudd tensiwn dyddodiadol: mae gorchudd anorganig tensiwn uchel a roddir ar y ddau arwyneb yn lleihau'r golled fesul uned o bwysau'r ddalen a hefyd yn gwella'r ffactor pentyrru a'r ymddygiad trin.

Mesuryddion teneuach: lleihau trwch o 0.30 mm a 0.27 mm i lawr i 0.23 mm, 0.20 mm ac yn y pen draw 0.15 mm yn torri colled cerrynt eddy yn sydyn, oherwydd graddfeydd colli eddy gyda sgwâr y trwch. Mae gradd 0.20 mm yn ddeunydd magnetig meddal safonol ar gyfer cylchedau magnetig 400 Hz megis cyflenwadau pŵer awyrennau a morol, gan gyfuno anwythiad uchel â cholled isel ar amlder uchel.

Ultra{0}}Graddau Sefydlu Magnetig Uchel

Mae anwythiad magnetig uchel yn caniatáu i ddylunydd y trawsnewidydd godi'r dwysedd fflwcs gweithio, sy'n lleihau'r trawstoriad craidd ac felly maint a phwysau'r newidydd ar gyfer yr un pŵer. Gan ddefnyddio ailgrisialu dwbl neu driphlyg, neu broses anelio graddiant tymheredd uchel, mae graddau modern yn cyflawni polareiddio magnetig B8 o 1.95 T i 2.0 T ar gryfder maes o 800 A/m. Pennir graddau sefydlu uchel lle bynnag y mae pwysau a dimensiynau trawsnewidyddion yn hollbwysig, megis mewn offer trawsyrru UHV a thrawsnewidwyr generaduron mawr.

Graddau deuol-Cyfeiriadol a 6.5% Si

Mae dur silicon graen deuol yn cael ei gynhyrchu gan lwybr datgarburiad ocsid silicon ac mae'n datblygu gwead ciwbig, felly mae'n dangos anwythiad uchel yn y cyfeiriad treigl a'r cyfeiriad traws. Mae ei B8 yn cyrraedd 1.85 T i 1.90 T i'r ddau gyfeiriad, gyda cholled craidd P1.7/50 o dan 1.02 W / kg ar drwch 0.30 mm, ac mae magnetostrwythiad yn isel i'r ddau gyfeiriad. Mae'r deunydd hwn o ddiddordeb ar gyfer peiriannau cylchdroi a creiddiau arbennig lle mae cyfeiriad y fflwcs yn newid yn barhaus.

Pan godir y cynnwys silicon i 6.5 wt%, mae'r deunydd yn cyrraedd bron i sero magnetostrwythiad, gwrthedd trydanol uwch a cholled cerrynt eddy is, gan roi perfformiad uwch ar amledd uchel. Felly mae dur silicon uchel yn ymgeisydd delfrydol ar gyfer trawsnewidyddion ac adweithyddion amledd isel, isel, colled uchel, ac mae'n parhau i fod yn bwnc ymchwil gweithredol oherwydd bod y cynnwys silicon uchel yn gwneud y stribed yn frau ac yn anodd ei rolio.

Meysydd Cais

Trawsnewidyddion pŵer effeithlonrwydd uchel: trawsnewidyddion trawsyrru UHV a thrawsnewidwyr dosbarthu sy'n gorfod bodloni cyfyngiadau llym ar golli llwyth.

Offer ynni newydd: gwrthdroyddion gwynt a solar a-newidyddion amledd uchel ar gyfer pentyrrau gwefru cerbydau trydan.

Dyfeisiau trydanol pen uchel: trawsnewidyddion offer manwl ac adweithyddion amledd uchel lle mae magnetostrwythiad isel a pherfformiad sefydlog yn bwysig.

Cyfeiriadau Ymchwil y Dyfodol

Dur sy'n canolbwyntio ar atalydd, sy'n osgoi'r cemeg atalydd confensiynol, yn caniatáu tymereddau gwresogi slabiau is ac yn dileu'r cam datgarbwreiddio, ac mae ei gynhyrchiad wedi'i weithredu'n rhannol mewn gweithgynhyrchu. Mae angen gwneud rhagor o waith ar stribedi tenau iawn o dan 0.1 mm a gynhyrchir trwy ailgrisialu triphlyg, platiau haearn pur wedi'u gogwyddo ag anwythiad dirlawnder uchel, ac insiwleiddio uchel, heb fod yn llygru a haenau bondio. Mae'r datblygiadau hyn yn targedu'r un nodau: colled is, anwythiad uwch a mesurydd teneuach ar gyfer y genhedlaeth nesaf o offer magnetig ynni effeithlon.

FAQ

Beth mae B8 yn ei olygu mewn-manylebau dur â gogwydd grawn?

B8 yw'r polareiddio magnetig a fesurir ar gryfder maes magnetig o 800 A/m. Mae'n dangos pa mor hawdd y gellir magneti'r deunydd a pha mor uchel y gall y dwysedd fflwcs gyrraedd, gyda gwerthoedd megis 1.82 T ar gyfer graddau cyffredin a hyd at 2.0 T ar gyfer graddau sefydlu uchel.

Pam mae dur silicon teneuach yn well ar gyfer trawsnewidyddion amledd uchel?

Mae colled cerrynt Eddy yn cynyddu gyda sgwâr trwch y stribed, felly mae haneru'r trwch yn lleihau'r gydran eddy gan ffactor o bedwar. Felly mae graddau teneuach fel 0.20 mm a 0.15 mm yn hanfodol ar 400 Hz ac uwch.

Sut mae mireinio parth magnetig yn lleihau colled craidd?

Mae triniaeth laser neu fecanyddol yn isrannu'r parthau magnetig mawr yn rai llai, sy'n byrhau llwybr symudiad wal parth ac yn lleihau'r golled cerrynt afreolaidd eddy. Mae cyfanswm colled craidd grawn-dur gogwydd yn gostwng 10% i 20%.

Beth sy'n arbennig am 6.5% o ddur silicon?

Ar 6.5 wt% silicon mae'r magnetostriction yn agosáu at sero, mae gwrthedd yn uchel ac mae colled cerrynt eddy yn isel, felly mae'r deunydd yn dawel ac yn effeithlon ar amledd uchel. Yr anfantais yw brau, sy'n gwneud rholio a thrin yn anodd.

Pa radd y dylid ei dewis ar gyfer trawsnewidydd dosbarthu?

Ar gyfer trawsnewidyddion dosbarthu 50 Hz, mae graddau cyffredin fel 23Q110 neu 27Q120 yn darparu colled a chost gytbwys. Lle nad oes colled llwyth yn tra-arglwyddiaethu ar y gost gweithredu, mae modd cyfiawnhau graddau sefydlu parth-gwirion neu uchel gyda cholled o dan 0.9 W/kg.

Beth yw P1.7/50?

Dyma gyfanswm y golled graidd benodol mewn watiau y cilogram wedi'i fesur ar bolareiddiad brig o 1.7 T ac amledd o 50 Hz gan ddefnyddio ffrâm Epstein, y pwynt cymharu safonol ar gyfer dur trydanol â gogwydd grawn.