Orotorde um motor DC consiste em uma peça laminada de aço elétrico. Quando o rotor gira no campo magnético do motor, ele gera uma tensão na bobina, que gera correntes parasitas, que são um tipo de perda magnética, e a perda por correntes parasitas leva à perda de energia. Vários fatores afetam o efeito das correntes parasitas nas perdas de energia, como o campo eletromagnético, a espessura do material magnético e a densidade do fluxo magnético. A resistência do material à corrente afeta a forma como as correntes parasitas são geradas, por exemplo, quando o material é muito espesso, a área da seção transversal aumenta, resultando em perdas por correntes parasitas. Materiais mais finos são necessários para minimizar a área da seção transversal. Para tornar o material mais fino, os fabricantes usam várias folhas finas chamadas laminações para formar o núcleo da armadura e, ao contrário das folhas mais grossas, as folhas mais finas produzem maior resistência, o que resulta em menos correntes parasitas.
A escolha do material utilizado para as laminações do motor é uma das considerações mais importantes no processo de projeto do motor e, devido à sua versatilidade, algumas das escolhas mais populares são o aço laminado para motor laminado a frio e o aço silício. Aços com alto teor de silício (2-5,5% em peso de silício) e placas finas (0,2-0,65 mm) são materiais magnéticos macios para estatores e rotores de motores. A adição de silício ao ferro resulta em menor coercividade e maior resistividade, e a redução na espessura da placa fina resulta em menores perdas por correntes parasitas.
O aço laminado laminado a frio é um dos materiais de menor custo na produção em massa e uma das ligas mais populares. O material é fácil de estampar e produz menos desgaste na ferramenta de estampagem do que outros materiais. Os fabricantes de motores recozem o aço laminado para motores com uma película de óxido que aumenta a resistência entre camadas, tornando-o comparável aos aços com baixo teor de silício. A diferença entre o aço laminado para motor e o aço laminado a frio está na composição do aço e nas melhorias de processamento (como recozimento).
O aço silício, também conhecido como aço elétrico, é um aço de baixo carbono com uma pequena quantidade de silício adicionado para reduzir as perdas por correntes parasitas no núcleo. O silício protege os núcleos do estator e do transformador e reduz a histerese do material, o tempo entre a geração inicial do campo magnético e sua geração completa. Uma vez laminado a frio e devidamente orientado, o material está pronto para aplicações de laminação. Normalmente, os laminados de aço silício são isolados em ambos os lados e empilhados uns sobre os outros para reduzir as correntes parasitas, e a adição de silício à liga tem um impacto significativo na vida útil das ferramentas e matrizes de estampagem.
O aço silício está disponível em várias espessuras e graus, sendo que o tipo ideal depende da perda permitida de ferro em watts por quilograma. Cada grau e espessura afetam o isolamento da superfície da liga, a vida útil da ferramenta de estampagem e a vida útil da matriz. Assim como o aço laminado para motor laminado a frio, o recozimento ajuda a fortalecer o aço silício, e o processo de recozimento pós-estampagem elimina o excesso de carbono, reduzindo assim o estresse. Dependendo do tipo de aço silício utilizado, é necessário um tratamento adicional do componente para aliviar ainda mais o estresse.
O processo de fabricação do aço laminado a frio agrega vantagens significativas à matéria-prima. A fabricação laminada a frio é feita à temperatura ambiente ou ligeiramente acima dela, resultando em grãos de aço que permanecem alongados na direção de laminação. A alta pressão aplicada ao material durante o processo de fabricação atende aos requisitos de rigidez inerentes ao aço frio, resultando em uma superfície lisa e dimensões mais precisas e consistentes. O processo de laminação a frio também causa o que é conhecido como "endurecimento por deformação", que pode aumentar a dureza em até 20% em comparação com o aço não laminado em classes denominadas totalmente duro, semiduro, um quarto duro e laminado superficialmente. A laminação está disponível em uma variedade de formatos, incluindo redondo, quadrado e plano, e em uma variedade de classes para atender a uma ampla gama de requisitos de resistência, intensidade e ductilidade, e seu baixo custo continua a torná-la a espinha dorsal de toda fabricação de laminados.
Orotoreestatorem um motor são feitos de centenas de chapas finas de aço elétrico laminadas e unidas, que reduzem as perdas por correntes parasitas e aumentam a eficiência, e ambas são revestidas com isolamento em ambos os lados para laminar o aço e cortar correntes parasitas entre as camadas na aplicação do motor . Normalmente, o aço elétrico é rebitado ou soldado para garantir a resistência mecânica do laminado. Danos ao revestimento isolante decorrentes do processo de soldagem podem levar à diminuição das propriedades magnéticas, alterações na microestrutura e introdução de tensões residuais, tornando um grande desafio o compromisso entre resistência mecânica e propriedades magnéticas.
Horário da postagem: 28 de dezembro de 2021