Variklio veikimas ir silicio plieno rūšių pasirinkimas

Pagrindinė variklių šerdžių žaliava yra silicio plieno lakštai. Šiuo metu dažniausiai naudojami šaltai valcuoti 470, 600 ir 800 colio lakštai, iš kurių 470 ir 600 colio lakštai dažniau naudojami didelio efektyvumo varikliuose.

1. Maži nuostoliai.

Šerdies nuostoliai esant tam tikram dažniui ir magnetinės indukcijos intensyvumui yra pagrindinis elektrotechninio plieno lakštų rodiklis. Šerdies nuostoliai susideda iš dviejų dalių: histerezės nuostolių ir sūkurinių srovių nuostolių. Histerezės nuostoliai yra energijos suvartojimas, atsirandantis dėl kintamo šerdies įmagnetėjimo, kuris yra susijęs su medžiagos sudėtimi ir grūdelių dydžiu ir gali būti pavaizduotas histerezės kilpos plotu. Sūkurinių srovių nuostoliai yra varžos nuostoliai, atsirandantys dėl sūkurinės srovės, susidarančios kintamo šerdies įmagnetėjimo metu, ir yra susiję su pačios medžiagos varža ir storiu. Todėl, siekiant sumažinti šerdies nuostolius, elektrotechninio plieno lakštai yra mažesnio storio ir didesnės varžos.

2. Didelis magnetinis laidumas.

Kuo didesnis magnetinis laidumas, tuo mažesnis magnetinės grandinės skerspjūvio plotas gali būti sumažintas, kai srautas išlieka pastovus, taip taupant sužadinimo apvijoje naudojamą varį ir sumažinant variklio dydį.
3. Geros laminavimo savybės.

Elektrotechninės plieno plokštės turi būti tinkamo kietumo, nei per trapios, nei per minkštos. Paviršius turi būti lygus, plokščias ir vienodo storio (su reikalavimu kontroliuoti plokščių skirtumus), kad būtų lengviau pramušti formą ir pagerinti sukrautumo koeficientą. Ta pati forma gali būti naudojama šaltai valcuotoms plieno plokštėms, o jos tarnavimo laikas gali būti žymiai pailgintas, palyginti su karštai valcuotomis plieno plokštėmis. Kai kurios šaltai valcuotos elektrotechninės plieno plokštės su neorganinėmis arba organinėmis dangomis po vienkartinio šlifavimo gali padidinti pramušimo smūgių skaičių per vieną formos praėjimą beveik dešimt kartų. Maža kaina ir paprastas naudojimas. Be minėtų reikalavimų, kai kuriems varikliams dažnai keliami didesni reikalavimai magnetinėms laidžioms medžiagoms. Pavyzdžiui, mažas magnetinis gedimas ir mažas magnetinis plėtimasis. Šie reikalavimai yra įvairūs ir turėtų būti visapusiškai apsvarstyti.

●Silicio plieno lakštas
Silicio turintis legiruotas plienas, valcuojamas į plonus lakštus. Paprastai jis vadinamas silicio plieno lakštu. Priklausomai nuo gamybos proceso, jis skirstomas į karštai valcuotą silicio plieno lakštą (kuris iš esmės nebenaudojamas) ir šaltai valcuotą silicio plieno lakštą. Šaltai valcuotą silicio plieno lakštą galima toliau skirstyti į orientuotą ir neorientuotą. Šiuo metu silicio plieno lakštai dažniausiai tiekiami lakštų pavidalu. Siekiant pagerinti silicio plieno lakšto magnetines savybes ir sumažinti jo šlyties stiprumą, buitiniai silicio plieno lakštai buvo atkaitinti valcavimo staklėse.

●Silicio plieno lakštai be
Variklio šerdyje vietoj mažai anglies turinčių plieno plokščių ir gryno geležies naudojami silicio plieno lakštai. Tai buvo reikšmingas istorinis žingsnis. Mažo nuostolio silicio plieno lakštai pagerino variklio našumą ir sumažino jo dydį. Dabar vietoj silicio plieno lakštų mažų variklių šerdims gaminti naudojami mažai silicio turintys plieno lakštai (dar vadinami mažai anglies turinčiomis elektrotechninėmis plieno juostelėmis arba gryno geležies elektrotechninėmis plieno juostelėmis), nes šiuolaikinėmis technologijomis pagaminti mažai silicio turintys plieno lakštai skiriasi nuo originalių mažai anglies turinčių plieno plokščių. Jie ne tik pasižymi dideliu magnetiniu indukcijos stiprumu, bet ir geležies nuostoliais, panašiais į silicio plieno lakštų. Maži kintamosios srovės varikliai, suprojektuoti ir pagaminti iš mažai silicio turinčių plieno lakštų, gali dar labiau sumažinti dydį, sumažinti svorį ir sumažinti kainą. Be to, kadangi mažai silicio turintys plieno lakštai yra minkštesni, jie gali padidinti perforavimo greitį ir pailginti formų tarnavimo laiką. Dabar mažai silicio turintys plieno lakštai yra plačiai naudojami kaip mažų variklių šerdies medžiaga užsienio šalyse. Pramoninėse šalyse jų naudojimas sudaro apie 50–60 % visos elektrotechninių plieno lakštų produkcijos.

Šiuo metu variklių gamyklos naudoja ne silicio plieno lakštus dviem atvejais. Viena yra ta, kad po šaltojo valcavimo ne silicio plieno lakštai yra tiesiogiai perforuojami į lakštus, o tada atkaitinimo apdorojimas atliekamas variklių gamykloje; kita yra ta, kad plieno gamyklos tiekiami atkaitinti plieno lakštai yra perforuojami ir tiesiogiai naudojami variklių gamykloje. Ne silicio plieno lakštai yra didelio magnetinio laidumo medžiagos, o jų magnetinės indukcijos intensyvumas ir nuostoliai yra labai jautrūs mechaniniam įtempimui. Todėl po perforavimo ir prieš naudojimą įtempio atkaitinimo pašalinimas yra svarbi priemonė magnetinėms savybėms pagerinti. Ne silicio plieno lakštų terminiam apdorojimui reikalinga specializuota terminio apdorojimo įranga, tačiau daugumoje mūsų šalies variklių gamyklų tokių sąlygų dar nėra. Tai problema, kurią reikia išspręsti naudojant ne silicio plieno lakštus.

● Silicio kiekis ir priemaišinis silicis turi lemiamą įtaką silicio plieno lakštų eksploatacinėms savybėms. Į geležį pridėjus silicio, padidėja varža, be to, tai padeda atskirti kenksmingas anglies priemaišas. Paprastai, kai silicis pridedamas prie grynos geležies, magnetinės indukcijos intensyvumas šiek tiek sumažėja, tačiau geležies nuostoliai žymiai sumažėja. Didėjant silicio kiekiui, didėja kietumas ir trapumas, o tai apsunkina valcavimą, štampavimą, kirpimą ir mechaninį apdorojimą. Šiuo metu silicio kiekis silicio pliene paprastai neviršija 4,5 %. Jei silicio kiekis didesnis, sunku valcuoti ir apdoroti.

Storis.Atsižvelgiant į tai, kad sūkurinių srovių nuostoliai geležies šerdyje yra proporcingi plieno lakšto storio kvadratui, to paties tipo silicio plieno lakštui, kuo plonesnis storis, tuo mažesni geležies šerdies nuostoliai, tačiau ilgėja geležies šerdies gamybos laikas ir mažėja sukrovimo koeficientas. Paprastai varikliuose naudojami 0,5 milimetro storio silicio plieno lakštai, o kai didelių garo turbinų generatorių geležies šerdies nuostolių reikalavimai yra labai griežti, naudojami 0,35 milimetro storio silicio plieno lakštai.

Stresas.Geležies šerdies kirpimo, sudėjimo ar vyniojimo procesų metu susidaro įtempiai, kurie pablogina magnetines savybes ir padidina geležies nuostolius. Maždaug 1 milimetro atstumu abiejose pjovimo (laužymo) pjūvio linijos pusėse susidaro matoma juoda juostelės liekamojo įtempio zona. Paprastai įtempiams pašalinti ir pradinėms magnetinėms savybėms atkurti galima taikyti atkaitinimo apdorojimą; didelio našumo šalto valcavimo silicio plieno lakštų magnetinės savybės yra jautresnės įtempiams.


Įrašo laikas: 2026-03-04