मोटर कोर लेमिनेशन के लिए सामग्री की आवश्यकता का एक संक्षिप्त विश्लेषण

विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा रूपांतरण के लिए मुख्य घटक के रूप में, मोटर कोर के भौतिक गुण सीधे मोटर की दक्षता, तापमान वृद्धि, शोर स्तर और दीर्घकालिक परिचालन विश्वसनीयता निर्धारित करते हैं। चाहे घूमने वाली मोटरों, औद्योगिक ड्राइव सिस्टम में उपयोग किया जाए, या रिले आयरन कोर और इलेक्ट्रोमैग्नेट कोर जैसे विद्युत चुम्बकीय घटकों के लिए नींव संरचना के रूप में, कोर सामग्री का चयन और प्रसंस्करण गुणवत्ता हमेशा मोटर डिजाइन और विनिर्माण के महत्वपूर्ण पहलू होते हैं।

 

इंजीनियरिंग के नजरिए से, मोटर कोर लेमिनेशन सामग्री के लिए मुख्य गुणवत्ता की आवश्यकताएं तीन पहलुओं पर केंद्रित हैं: विद्युत चुम्बकीय प्रदर्शन, मशीनेबिलिटी, और लागत{{0}प्रभावशीलता। इनमें कम लौह हानि, उच्च चुंबकीय पारगम्यता और अच्छी मुद्रांकन अनुकूलनशीलता विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं।

 

 

विद्युत स्टील शीट के मुख्य संकेतकों में से एक निश्चित आवृत्ति और चुंबकीय प्रेरण तीव्रता स्थितियों के तहत कोर हानि है। कोर हानि में मुख्य रूप से दो भाग होते हैं: हिस्टैरिसीस हानि और एड़ी धारा हानि।

 

हिस्टैरिसीस हानि एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र में सामग्रियों के बार-बार चुंबकत्व और विचुंबकीकरण के कारण होने वाली ऊर्जा खपत से उत्पन्न होती है। इसका परिमाण सामग्री की रासायनिक संरचना, अनाज के आकार और चुंबकीय डोमेन संरचना से निकटता से संबंधित है, और आमतौर पर हिस्टैरिसीस लूप क्षेत्र द्वारा मापा जाता है। बड़े दानों और कम अशुद्धियों के परिणामस्वरूप हिस्टैरिसीस हानि कम होती है।

 

दूसरी ओर, भंवर धारा हानि, वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह के कारण लौह कोर के भीतर प्रेरित धारा के कारण होती है, जो सामग्री के प्रतिरोध में गर्मी ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। इसका परिमाण सामग्री की प्रतिरोधकता और मोटाई से महत्वपूर्ण रूप से संबंधित है। छोटी मोटाई और उच्च प्रतिरोधकता के परिणामस्वरूप भंवर धारा हानि कम होती है। इसलिए, आमतौर पर मोटर कोर में पतली - गेज विद्युत स्टील प्लेटों का उपयोग किया जाता है, और सामग्री की प्रतिरोधकता को बढ़ाने के लिए मिश्रधातु का उपयोग किया जाता है।

 

ऊर्जा और प्रतिक्रिया के लिए संवेदनशील अनुप्रयोगों में, जैसे कि रिले के लिए सॉफ्ट मैग्नेटिक आयरन कोर या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रिले के लिए कोर, आयरन हानि नियंत्रण विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो सीधे रिले की संलग्नता की गति और स्थिरता को प्रभावित करता है।

 

 

उच्च चुंबकीय पारगम्यता का मतलब है कि चुंबकीय सर्किट क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र को समान चुंबकीय प्रवाह स्थितियों के तहत कम किया जा सकता है, जिससे उत्तेजना वाइंडिंग में उपयोग किए जाने वाले तांबे की मात्रा कम हो जाती है और मोटर लघुकरण और वजन में कमी आती है। यह विशेषता न केवल मध्यम और बड़े आकार की मोटरों में बल्कि रिले कॉइल कोर और शुद्ध लौह कोर जैसे छोटे विद्युत चुम्बकीय एक्चुएटर्स में भी महत्वपूर्ण है।

 

इसके अलावा, सामग्री में मध्यम कठोरता होनी चाहिए। अत्यधिक भंगुरता के कारण छिद्रित दरारें हो जाती हैं, जबकि अत्यधिक कोमलता के परिणामस्वरूप गड़गड़ाहट बढ़ जाती है और आयामी स्थिरता कम हो जाती है। सतह की गुणवत्ता के लिए स्टैकिंग कारक में सुधार और डाई जीवन का विस्तार करने के लिए स्टील शीट का सपाट, चिकना और समान मोटाई का होना आवश्यक है। अभ्यास से पता चलता है कि कोल्ड रोल्ड इलेक्ट्रिकल स्टील शीट स्टैम्पिंग स्थिरता और डाई लाइफ के मामले में हॉट रोल्ड सामग्री से काफी बेहतर हैं, जो उन्हें सटीक छिद्रण अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाती है।

 

 

मोटर कोर में सिलिकॉन स्टील शीट सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री है। अनिवार्य रूप से, वे पतली स्टील की चादरें होती हैं जो लोहे के मैट्रिक्स में एक निश्चित अनुपात में सिलिकॉन जोड़कर और फिर उसे रोल करके बनाई जाती हैं। विनिर्माण प्रक्रिया के आधार पर, उन्हें गर्म {{2}रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट और ठंडी {{3}रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट में विभाजित किया जा सकता है; कोल्ड रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट को आगे ओरिएंटेड सिलिकॉन स्टील शीट और नॉन-ओरिएंटेड सिलिकॉन स्टील शीट में विभाजित किया गया है।

 

चुंबकीय गुणों में सुधार करने और छिद्रण प्रतिरोध को कम करने के लिए, सिलिकॉन स्टील शीट को आमतौर पर प्रसंस्करण तनाव को खत्म करने और माइक्रोस्ट्रक्चर को स्थिर करने के लिए रोलिंग के बाद एनीलिंग की आवश्यकता होती है। यह उपचार डीटी4सी आयरन कोर और इलेक्ट्रीशियन प्योर आयरन कोर जैसी नरम चुंबकीय शुद्ध लौह सामग्री के बाद की प्रक्रिया अनुकूलन पर भी लागू होता है।

 

 

1. सिलिकॉन सामग्री और अशुद्धता नियंत्रण

सिलिकॉन सिलिकॉन स्टील शीट के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाला एक प्रमुख कारक है। जैसे-जैसे सिलिकॉन की मात्रा बढ़ती है, सामग्री की प्रतिरोधकता बढ़ती है, लोहे की हानि काफी कम हो जाती है, लेकिन चुंबकीय प्रेरण की तीव्रता कम हो जाती है, जबकि कठोरता और भंगुरता बढ़ जाती है, जिससे रोलिंग और छिद्रण अधिक कठिन हो जाता है। इसलिए, इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में, चुंबकीय गुणों और प्रक्रियात्मकता को संतुलित करने के लिए सिलिकॉन सामग्री को आमतौर पर 4.5% से नीचे नियंत्रित किया जाता है।

 

2. सामग्री की मोटाई

भंवर धारा हानि स्टील शीट की मोटाई के वर्ग के समानुपाती होती है। समान सामग्री प्रणाली के तहत, पतली शीटों में कोर हानि कम होती है, लेकिन विनिर्माण समय बढ़ जाता है, और स्टैकिंग कारक कम हो सकता है। पारंपरिक इलेक्ट्रिक मोटर आमतौर पर 0.5 मिमी मोटी सिलिकॉन स्टील शीट का उपयोग करते हैं, जबकि अत्यधिक उच्च हानि नियंत्रण वाले बड़े पैमाने पर बिजली उत्पादन उपकरण 0.35 मिमी या उससे भी पतली शीट का उपयोग करते हैं।

 

3. प्रसंस्करण तनाव का प्रभाव

पंचिंग, स्टैकिंग या वाइंडिंग के दौरान अवशिष्ट तनाव अनिवार्य रूप से उत्पन्न होता है, जिससे चुंबकीय गुणों में कमी आती है और लोहे की हानि बढ़ जाती है। एक महत्वपूर्ण तनाव एकाग्रता क्षेत्र आमतौर पर छिद्रित अनुभाग के पास बनता है। एनीलिंग इन तनावों को प्रभावी ढंग से समाप्त कर सकता है, सामग्री के चुंबकीय गुणों को उनकी मूल स्थिति के करीब बहाल कर सकता है। उच्च प्रदर्शन वाली ठंडी रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट के लिए, उनके चुंबकीय गुण विशेष रूप से तनाव परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील होते हैं।

 

4. अनाज अभिविन्यास विशेषताएँ

सिलिकॉन स्टील एक घन पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्री है, जिसके प्रत्येक दाने में कई आसान चुंबकीयकरण दिशाएँ होती हैं। विशेष प्रक्रियाएं अनाज के अभिविन्यास को अधिक समान बना सकती हैं, जिससे एक विशेष दिशा में चुंबकीयकरण प्रदर्शन में काफी सुधार हो सकता है। ओरिएंटेड सिलिकॉन स्टील शीट में रोलिंग दिशा के साथ इष्टतम चुंबकीय गुण होते हैं, जो ट्रांसफार्मर जैसे यूनिडायरेक्शनल फ्लक्स अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं; गैर-उन्मुख सिलिकॉन स्टील शीट में सभी दिशाओं में अधिक संतुलित चुंबकीय गुण होते हैं, जो उन्हें मोटर कोर को घुमाने के लिए अधिक उपयुक्त बनाते हैं।

 

इसके अलावा, दोहरी ओरिएंटेड सिलिकॉन स्टील शीट में दो परस्पर लंबवत दिशाओं में उत्कृष्ट चुंबकीय गुण होते हैं, लेकिन उनकी निर्माण प्रक्रिया जटिल और महंगी है, वर्तमान में उनका उपयोग विशिष्ट उच्च अंत अनुप्रयोगों तक ही सीमित है।

 

 

यद्यपि मोटर कोर और रिले कोर संरचना और आकार में भिन्न होते हैं, वे सामग्री चयन तर्क में उच्च स्तर की स्थिरता साझा करते हैं। चाहे वह रिले स्टील कोर हो, शुद्ध आयरन रिले कोर हो, या औद्योगिक नियंत्रण रिले के लिए आयरन कोर हो, सभी नरम चुंबकीय गुणों, कम नुकसान, कम अवशेष और अच्छी प्रसंस्करण स्थिरता पर जोर देते हैं।

 

रिले क्षेत्र में, विशेष रूप से ठंडे -फोर्ज्ड उत्पादों जैसेDT4C रिले आयरन कोरकोल्ड फोर्जिंग और कोल्ड फोर्जिंग रिले कोर, दीर्घकालिक जुड़ाव विश्वसनीयता और सुसंगत विद्युत चुम्बकीय प्रतिक्रिया सुनिश्चित करने के लिए सामग्री की शुद्धता, प्लास्टिसिटी और चुंबकीय स्थिरता की आवश्यकताएं और भी अधिक कठोर हैं।

 

 

संक्षेप में, मोटर कोर लेमिनेशन के लिए सामग्री का चयन एक व्यापक इंजीनियरिंग परियोजना है, जिसमें विद्युत चुम्बकीय प्रदर्शन, प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी, संरचनात्मक आवश्यकताओं और लागत नियंत्रण के बीच संतुलन की आवश्यकता होती है। सिलिकॉन स्टील शीट, अपनी परिपक्व सामग्री प्रणाली और स्थिर चुंबकीय गुणों के साथ, मोटर कोर के लिए मुख्यधारा की पसंद बनी हुई हैं। रिले, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक एक्चुएटर्स और अन्य क्षेत्रों में, रिले के लिए नरम चुंबकीय लौह कोर और उच्च शुद्धता वाली नरम चुंबकीय सामग्री समान रूप से अपूरणीय भूमिका निभाती हैं।

 

व्यावहारिक इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में, भौतिक गुण अलगाव में मौजूद नहीं होते हैं। स्टैम्पिंग प्रक्रिया, एनीलिंग उपचार और अंतिम परिचालन स्थितियों पर विचार करते हुए एक व्यवस्थित मूल्यांकन, मुख्य प्रदर्शन और समग्र मशीन विश्वसनीयता के बीच इष्टतम मिलान प्राप्त करने के लिए आवश्यक है।