ILrotoredi un motore DC è costituito da un pezzo laminato di acciaio elettrico. Quando il rotore ruota nel campo magnetico del motore, genera una tensione nella bobina, che genera correnti parassite, che sono un tipo di perdita magnetica, e la perdita di correnti parassite porta alla perdita di potenza. Diversi fattori influenzano l’effetto delle correnti parassite sulle perdite di potenza, come il campo elettromagnetico, lo spessore del materiale magnetico e la densità del flusso magnetico. La resistenza del materiale alla corrente influenza il modo in cui vengono generate le correnti parassite, ad esempio, quando il materiale è troppo spesso, l'area della sezione trasversale aumenta, con conseguenti perdite di correnti parassite. Sono necessari materiali più sottili per ridurre al minimo l'area della sezione trasversale. Per rendere il materiale più sottile, i produttori utilizzano diversi fogli sottili chiamati laminazioni per formare il nucleo dell'armatura e, a differenza dei fogli più spessi, i fogli più sottili producono una resistenza più elevata, che si traduce in meno correnti parassite.
La scelta del materiale utilizzato per le laminazioni del motore è una delle considerazioni più importanti nel processo di progettazione del motore e, data la sua versatilità, alcune delle scelte più popolari sono l'acciaio laminato a freddo per motori e l'acciaio al silicio. Gli acciai ad alto contenuto di silicio (2-5,5% in peso) e a piastre sottili (0,2-0,65 mm) sono materiali magnetici morbidi per statori e rotori di motori. L'aggiunta di silicio al ferro determina una minore coercività e una maggiore resistività, mentre la riduzione dello spessore della piastra sottile determina minori perdite per correnti parassite.
L'acciaio laminato laminato a freddo è uno dei materiali più economici nella produzione di massa ed è una delle leghe più popolari. Il materiale è facile da stampare e produce meno usura sullo strumento di stampa rispetto ad altri materiali. I produttori di motori ricottono l'acciaio laminato del motore con una pellicola di ossido che aumenta la resistenza dell'interstrato, rendendolo paragonabile agli acciai a basso contenuto di silicio. La differenza tra l'acciaio laminato per motori e l'acciaio laminato a freddo sta nella composizione dell'acciaio e nei miglioramenti della lavorazione (come la ricottura).
L'acciaio al silicio, noto anche come acciaio elettrico, è un acciaio a basso tenore di carbonio con una piccola quantità di silicio aggiunta per ridurre le perdite di correnti parassite nel nucleo. Il silicio protegge i nuclei dello statore e del trasformatore e riduce l'isteresi del materiale, il tempo che intercorre tra la generazione iniziale del campo magnetico e la sua generazione completa. Una volta laminato a freddo e opportunamente orientato, il materiale è pronto per le applicazioni di laminazione. In genere, i laminati di acciaio al silicio sono isolati su entrambi i lati e impilati uno sopra l'altro per ridurre le correnti parassite e l'aggiunta di silicio alla lega ha un impatto significativo sulla durata degli strumenti e degli stampi di stampaggio.
L'acciaio al silicio è disponibile in vari spessori e qualità, con il tipo ottimale a seconda della perdita di ferro consentita in watt per chilogrammo. Ciascun grado e spessore influisce sull'isolamento superficiale della lega, sulla durata dell'utensile di stampaggio e sulla durata dello stampo. Come l'acciaio laminato per motori laminato a freddo, la ricottura aiuta a rafforzare l'acciaio al silicio e il processo di ricottura post-stampaggio elimina il carbonio in eccesso, riducendo così lo stress. A seconda del tipo di acciaio al silicio utilizzato, è necessario un trattamento aggiuntivo del componente per alleviare ulteriormente lo stress.
Il processo di produzione dell'acciaio laminato a freddo aggiunge vantaggi significativi alla materia prima. La produzione laminata a freddo viene eseguita a temperatura ambiente o leggermente al di sopra, con il risultato che i grani di acciaio rimangono allungati nella direzione di laminazione. L'elevata pressione applicata al materiale durante il processo di produzione soddisfa i requisiti di rigidità intrinseci dell'acciaio freddo, ottenendo una superficie liscia e dimensioni più precise e coerenti. Il processo di laminazione a freddo provoca anche il cosiddetto "incrudimento", che può aumentare la durezza fino al 20% rispetto all'acciaio non laminato nelle qualità chiamate acciaio completamente duro, semiduro, quarto duro e laminato superficiale. Il laminato è disponibile in una varietà di forme, tra cui tonda, quadrata e piatta, e in una varietà di qualità per soddisfare un'ampia gamma di requisiti di resistenza, intensità e duttilità, e il suo basso costo continua a renderlo la spina dorsale di tutta la produzione di laminati.
ILrotoreEstatorein un motore sono costituiti da centinaia di sottili lamine di acciaio elettrico laminate e unite, che riducono le perdite di correnti parassite e aumentano l'efficienza, ed entrambe sono rivestite con isolamento su entrambi i lati per laminare l'acciaio e tagliare le correnti parassite tra gli strati nell'applicazione del motore . Tipicamente, l'acciaio elettrico viene rivettato o saldato per garantire la resistenza meccanica del laminato. I danni al rivestimento isolante derivanti dal processo di saldatura possono portare a una diminuzione delle proprietà magnetiche, a cambiamenti nella microstruttura e all'introduzione di tensioni residue, rendendo difficile trovare un compromesso tra resistenza meccanica e proprietà magnetiche.
Orario di pubblicazione: 28-dicembre-2021