Viime vuosina globaali ympäristö on kohdannut entistä vakavampia haasteita, ja moottorin tehokkuuden parantaminen ja moottorihäviön vähentäminen on välitöntä. Lisäksi uusien mobiiliteknologioiden nousun myötä myös moottoreiden käyttöympäristö ja spesifikaatiovaatimukset ovat muuttuneet vaatien pienempiä moottoreita suuremmalla teholla. Näiden vaatimusten täyttämiseksi on tullut ratkaisuksi moottorin pyörimisnopeuden lisääminen ja pienissäkin moottoreissa voidaan tehoa kasvattaa pyörimisnopeutta lisäämällä. Kuitenkin nopeuden kasvaessa myös moottorin ytimen rautahäviö kasvaa jyrkästi, mikä johtaa tehon heikkenemiseen.
Moottorin ydin on yleensä valmistettu suuntaamattomasta sähköteräslevystä, ja levyn vakiopaksuus on 0,5 mm ja 0,35 mm. Tämä materiaali valitaan, koska moottorin nopea pyöriminen liittyy rautasydämen magneettikentän korkeaan taajuuteen ja sähköteräslevyn rautahäviö kasvaa taajuuden kasvaessa. Tämä johtuu pääasiassa pyörrevirtahäviöistä. Eddyn viimeaikainen menetys voidaan ilmaista taajuuden, magneettivuon tiheyden ja levyn paksuuden neliöllä.
Tukahduttaakseen taajuuden aiheuttaman rautahäviön lisääntymisen ihmiset ovat kehittäneet erittäin ohuita sähköteräslevyjä, jotka voivat vähentää huomattavasti pyörrevirtahäviön kasvua suhteessa taajuuteen säilyttäen samalla korkean kyllästymisen magneettivuon tiheyden ja muita ei- suunnatut sähköteräslevyt. On raportoitu, että erittäin ohuet sähköteräslevyt valmistetaan valssaamalla uudelleen olemassa olevia suuntaamattomia sähköteräslevyjä. Tämän erittäin ohuen sähköteräslevyn kehityksen odotetaan olevan tehokas esimerkiksi pienissä nopeissa sähkömoottoreissa.
Leveiden ultraohuiden sähköteräslevyjen valmistuksessa on kuitenkin edelleen vaikeuksia, ja erittäin ohuiden sähköteräslevyjen tehokas käyttö suurten moottorisydänten valmistuksessa on tullut ongelmaksi. Tästä syystä ihmiset ovat kehittäneet äärimmäisen ohuen sähköteräsnauhakelaytimen, jota kutsutaan "haavalla laminoiduksi ytimeksi", jolla voidaan saavuttaa laajamittainen moottorisydän, vaikka leveys on kapea. Tämän tyyppisen rautasydämen levypaksuus on vain 0,08 mm, mikä on erittäin ohutta ja siitä voidaan tehdä kierretty muoto. Lisäämällä käämien lukumäärää se voi saavuttaa suuremman koon suhteessa säteittäiseen suuntaan.
Yleisesti ottaen "kierretty ydin" viittaa ytimeen, joka on tuotettu käämimällä olemassa olevaa sähköteräslevyä, kun taas "kierretty laminoitu sydän" tarkoittaa ydintä, joka on valmistettu käämimällä ultraohut sähköteräsnauha ohuella levypaksuudella. Tämäntyyppinen ydin säilyttää kerrosten välisen eristyksen käämimällä erittäin ohuen sähköteräsnauhan eristävällä pinnoitteella.
Vaikka tällä hetkellä on kehitetty menetelmä rautasydämen käämittämiseksi ohuemmalla amorfisella materiaalilla, rautasydämen kerrosten välistä eristyskykyä ei voida säilyttää, koska amorfisessa materiaalissa itsessään ei ole eristävää pinnoitetta. Sitä vastoin kierretyt laminoidut ytimet kääritään käyttämällä erittäin ohuita sähköteräsnauhoja, joissa on eristyspinnoitteet, jotta kerrosten välinen eristys voidaan säilyttää.
Tutkijat, kuten Wakabayashi Daisuke Japanin taide- ja tiedeyliopistosta, tutkivat ydinrakenteen aiheuttamia muutoksia vertaamalla haavalaminoidun ytimen ja perinteisen laminoidun ytimen rakennetta. Samanaikaisesti arvioimalla eripaksuisista ultraohuista sähköteräsnauhoista valmistettuja laminoituja hylsyjä selvitettiin optimaalinen paksuus ja valmistusolosuhteet rautahäviön vähentämiseksi edelleen.
He uskovat, että äskettäin kehitetystä erittäin ohuesta sähköteräsnauhasta valmistetulla kierretyllä laminoidulla ytimellä on magneettisia ominaisuuksia, jotka ovat verrattavissa tavanomaisiin laminoituihin ytimiin. Käämien lukumäärää lisäämällä voidaan saavuttaa radiaalinen koko, mikä osaltaan pienentää nopeasti pyörivien sähkökoneiden häviötä ja kokoa.
GO Sähkö Teräs
Siksi ihmiset voivat tarjota erikokoisia rautasydämiä, mikä laajentaa entisestään ultraohuiden sähköteräslevyjen tehokasta käyttöä. Erityisesti laminoitu ydin, jonka levypaksuus on 0,08 mm, voi säilyttää alhaisen rautahäviön ja korkean magneettisen läpäisevyyden ominaisuudet taajuusalueella 50 Hz - 1 kHz, ja se on sopivin ydinmateriaali hystereesihäviön vähentämiseen ja pyörrevirran menetys.
Taajuusalueella yli 1 kHz voidaan pyörrevirtahäviön lisääntymisen vuoksi harkita materiaalivalintaa 0,05 mm. Tutkijat sanoivat aikovansa käsitellä äärimmäisen ohuista sähköteräsnauhoista valmistetun laminoidun rautasydämen moottorin staattorin muotoon selventääkseen edelleen staattorin ominaisuuksia ja sen vaikutusta moottorisovelluksiin.
