Thép điện định hướng không hạt được sử dụng để làm gì?
Sep 26, 2023
Để lại lời nhắn
Thép điện không-hạt-định hướng (NGO)l là hợp kim silicon-sắt cacbon-có hàm lượng silic thấp có đặc tính từ tính gần như giống nhau theo mọi hướng lăn.
Hành vi đẳng hướng đó chính là lý do tại sao nó là vật liệu cốt lõi mặc định cho máy điện quay: rôto động cơ quay theo các hướng từ thông thay đổi và vật liệu hoạt động đồng đều theo mọi hướng giúp dự đoán tổn thất ở mọi vị trí vận hành.
Nói tóm lại, thép NGO được sử dụng chủ yếu trong lõi stato và rôto của động cơ vừa và nhỏ, trong máy phát điện, lõi biến áp và lõi lò phản ứng nhỏ, trong rơle và trong động cơ truyền động của các thiết bị gia dụng.

Bài học chính
- Thép điện NGO là một loại thép-hợp kim silicon, có hàm lượng cacbon rất thấp-có đặc tính từ đẳng hướng; nó được chỉ định cho lõi máy quay-, trong khi thép định hướng dạng hạt (GO)- được dành chủ yếu cho lõi máy biến áp.
- Ứng dụng chủ yếu của nó là cụm ghép stato và rôto của động cơ AC và DC, từ động cơ thiết bị có mã lực-phân số cho đến bộ truyền động máy công nghiệp.
- Hiệu suất được thể hiện bằng các ký hiệu cấp như 50W470 (GB/T 2521.1) hoặc M470-50A (EN 10106); con số "470" ám chỉ mức tổn thất lõi tối đa là 4,70 W/kg ở 1,5 T / 50 Hz.
- Sản xuất điển hình: đúc liên tục, cán nóng, tẩy, cán nguội, ủ cuối cùng và phủ cách điện, tiếp theo là rạch và dập cán.
Thép điện không định hướng-hạt{1}} là gì?
Thép điện NGO, còn được gọi là thép silicon không{0}}định hướng, là một hợp kim từ tính mềm trong đó silicon (thường khoảng 0,5–3,2% khối lượng) là nguyên tố hợp kim chính và lượng cacbon được giữ ở mức cực thấp (thường không quá khoảng 0,005%). Mức carbon thấp và việc bổ sung silicon làm giảm tổn thất trễ và tăng điện trở suất, cùng nhau cắt giảm năng lượng bị mất dưới dạng nhiệt khi vật liệu bị từ hóa trong một trường xen kẽ.
"Không-hạt-định hướng" có nghĩa là các hạt tinh thể không có hướng lăn ưu tiên, do đó, đặc tính từ tính-tính thấm và sự mất mát lõi-về cơ bản là đẳng hướng, tức là giống nhau theo bất kỳ hướng nào trong-mặt phẳng.
Do tính đẳng hướng này, thép NGO là sự lựa chọn tự nhiên ở bất kỳ nơi nào có từ thông quay bên trong lõi, đây là trường hợp xảy ra trong mọi máy điện quay. Ngược lại, thép định hướng hạt (GO) được xử lý sao cho hầu hết các hạt được căn chỉnh theo hướng cán; nó mang lại tổn thất lõi thấp hơn và mật độ từ thông cao hơn, nhưng chỉ theo một hướng, phù hợp với lõi biến áp tĩnh hơn là máy quay.
Các ứng dụng chính của Thép Điện NGO
Thép điện NGO hầu như được mua độc quyền dưới dạng dải xẻ hoặc dưới dạng cán mỏng có đóng dấu cho các nhóm ứng dụng sau:
| Khu vực ứng dụng | Bộ phận điển hình | Ghi chú |
|---|---|---|
| Động cơ (trung bình và nhỏ) | Cụm cán stato và rôto của động cơ cảm ứng xoay chiều, động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu-và động cơ DC | Sử dụng chủ yếu thép NGO; ngăn xếp lớp mỏng làm giảm tổn thất dòng điện xoáy-trong trường từ thông quay |
| Máy phát điện | Lõi stato và rôto của máy phát điện vừa và nhỏ, bao gồm cả thiết bị di động và thiết bị dự phòng | Logic thông lượng quay-tương tự như động cơ; tính chất đẳng hướng giữ cho sự mất mát đồng đều |
| Máy biến áp nhỏ và lò phản ứng | Các lớp lõi của máy biến áp phân phối nhỏ, máy biến áp đo lường và lõi lò phản ứng | Trong trường hợp chi phí và việc dễ dàng đục lỗ quan trọng hơn mức tổn thất không-tải thấp nhất có thể; máy biến áp công suất lớn sử dụng thép GO thay thế |
| Rơle và công tắc tơ | Mạch từ, phần ứng và ách | Cấp độ NGO-cacbon thấp sẽ hoạt động sạch sẽ và từ hóa nhanh chóng |
| Động cơ thiết bị gia dụng | Động cơ máy nén, động cơ quạt,-máy giặt và động cơ chân không | Dập khối lượng-cao với dung sai kích thước chặt chẽ; cả loại tiêu chuẩn và bán xử lý đều được sử dụng |
| Động cơ dẫn động ô tô-điện | Lõi stato tần số cao-của động cơ kéo | NGO cấp-cao hơn (máy đo mỏng, suy hao lõi thấp ở tần số 400 Hz trở lên) là điển hình; không phải nhà cung cấp nào cũng có những cấp độ này |
Lập bản đồ ứng dụng tuân theo thông lệ kỹ thuật phổ biến và định nghĩa phạm vi của các tiêu chuẩn NGO được trích dẫn trong bài viết này; xác nhận lựa chọn loại với nhà cung cấp và tiêu chuẩn áp dụng trước khi đặt hàng.

Xếp hạng NGO điển hình và Hiệu suất Tham chiếu
Thép NGO được cung cấp dưới dạng dải đã được xử lý hoàn toàn hoặc bán{0}}, thường dày 0,35–0,65 mm để vận hành động cơ tiêu chuẩn. Tên lớp mã hóa độ dày và độ mất lõi. Trong ký hiệu Trung Quốc 50W470 (GB/T 2521.1), "50" có nghĩa là độ dày danh nghĩa 0,50 mm, "W" đánh dấu thép không{10}}định hướng và "470" là viết tắt của tổn thất lõi tối đa được đảm bảo là 4,70 W/kg đo ở 1,5 T, 50 Hz (P1.5/50).
Ký hiệu tương đương trong EN 10106 là M470-50A (được xử lý hoàn toàn, loại 0,50 mm, loại 4,7 W/kg). ASTM A677 bao gồm thép điện không định hướng được xử lý hoàn toàn với logic phân loại tương tự (số cấp dựa trên độ dày và tổn thất lõi được đảm bảo ở 15 kG / 60 Hz).
| chỉ định | độ dày | Mất lõi P1.5/50 (tối đa) | Mật độ thông lượng | Tiêu chuẩn |
|---|---|---|---|---|
| 50W470 | 0,50mm | 4,70 W/kg | B50 Lớn hơn hoặc bằng 1,65 T | GB/T 2521.1 (giá trị cấp điển hình theo tiêu chuẩn) |
| M470-50A | 0,50mm | 4,70 W/kg | B2500 Lớn hơn hoặc bằng 1,67 T | EN 10106 (được xử lý đầy đủ) |
| Các loại ASTM A677 có thể so sánh | 0,47–0,50 mm | Lớp tổn thất lõi được đảm bảo ở mức 15 kG / 60 Hz | Cảm ứng theo bảng lớp A677 | ASTM A677 (được xử lý hoàn toàn không{1}}định hướng) |
Các giá trị tham khảo ở trên là các số liệu đảm bảo tiêu chuẩn được sử dụng để lựa chọn vật liệu; số liệu chính xác trên giấy chứng nhận nhà máy có thể chặt chẽ hơn. Luôn kiểm tra phiên bản hiện tại của tiêu chuẩn (ví dụ: GB/T 2521.1-2016) và chứng chỉ kiểm tra của nhà cung cấp. Các loại bán thành phẩm (ví dụ M470-50S trong EN 10106) cũng có sẵn cho khách hàng ủ sau khi dập.
NGO và GO: Hai tài liệu cho các công việc khác nhau
Người mua thường nhầm lẫn giữa thép điện không định hướng hạt và thép điện định hướng hạt vì cả hai đều được bán dưới dạng "thép silicon". Quy tắc lựa chọn rất đơn giản: máy quay lấy thép NGO, lõi biến áp tĩnh lấy thép GO.
| Tài sản | Không theo định hướng-ngũ cốc- (NGO) | Định hướng ngũ cốc (GO) |
|---|---|---|
| Cấu trúc hạt | Định hướng ngẫu nhiên, tính chất từ đẳng hướng | Các hạt được căn chỉnh theo hướng cán (kết cấu Goss) |
| Mất lõi | Cao hơn; các cấp tiêu chuẩn điển hình, ví dụ:. 4.70 W/kg ở 1,5 T / 50 Hz (50W470, M470-50A) | Thấp hơn; ví dụ:. 0.23 mm cấp 0,75–0,85 W/kg ở 1,7 T / 50 Hz (giá trị cấp cao-điển hình, ví dụ:. 23RK075 theo dữ liệu được công bố của trang web này) |
| Mật độ thông lượng | B50 thường Lớn hơn hoặc bằng 1,6 T (mỗi GB/T 2521.1) | B8 thường Lớn hơn hoặc bằng 1,8 T (cấp độ thấm-cao, trên mỗi GB/T 2521.2) |
| Hành vi từ tính | Giống nhau ở mọi-hướng mặt phẳng | Tốt nhất dọc theo hướng lăn, kém về hướng lăn (dị hướng) |
| Ứng dụng điển hình | Lõi động cơ và máy phát điện, lõi máy biến áp/cuộn kháng nhỏ, rơle, động cơ thiết bị | Lõi máy biến áp điện và phân phối, trong đó từ thông đi theo một hướng |
| Tiêu chuẩn quản lý | GB/T 2521.1, EN 10106, ASTM A677 | GB/T 2521.2, EN 10107, ASTM A876 |
Thép điện NGO được sản xuất như thế nào
Lộ trình sản xuất tiêu chuẩn cho thép NGO được xử lý hoàn chỉnh gồm sáu giai đoạn:
- Luyện thép và đúc liên tục- sắt cacbon thấp-được hợp kim với silicon và nấu chảy trong lò chuyển đổi hoặc lò hồ quang điện, sau đó đúc thành tấm.
- Cán nóng- tấm được cuộn thành dải; cuộn cán nóng-là điểm khởi đầu cho thành phẩm.
- dưa chuaCân - được loại bỏ khỏi bề mặt cán nóng-trước khi cán nguội.
- Cán nguội- dải được giảm xuống thước đo cuối cùng (thường là 0,35–0,65 mm đối với cấp độ động cơ).
- Ủ cuối cùngQuá trình ủ kết tinh lại - phát triển cấu trúc hạt ngẫu nhiên giúp thép NGO có đặc tính từ đẳng hướng.
- Lớp phủ cách điện và rạch- một lớp phủ cách nhiệt vô cơ hoặc bán{1}}hữu cơ được áp dụng để giữ cho tổn hao dòng điện xoáy ở mức thấp-trong ngăn xếp đã hoàn thiện và dải này được rạch theo chiều rộng để dập.
Khách hàng nhận vật liệu ở dạng cuộn, cuộn có rãnh hoặc các tấm mỏng được đóng dấu sẵn-; Sau đó, các lớp cán mỏng được hàn, liên kết hoặc kẹp vào các stato và rôto của động cơ hoặc lõi máy biến áp nhỏ.

Câu hỏi thường gặp
Q1. Thép điện NGO có được sử dụng trong máy biến áp không?
Có, nhưng chỉ với vai trò hạn chế. Thép NGO xuất hiện trong các máy biến áp phân phối nhỏ, máy biến áp đo lường và lõi lò phản ứng, nơi việc đột lỗ dễ dàng và chi phí quan trọng hơn mức tổn thất không-tải thấp nhất. Máy biến áp công suất lớn sử dụng thép định hướng hạt (GO) vì lõi của chúng hoạt động với từ thông về cơ bản được căn chỉnh theo một hướng, đây chính xác là điều kiện áp dụng lợi thế dị hướng của thép GO.
Q2. Tên lớp 50W470 có nghĩa là gì?
Trong tiêu chuẩn GB/T 2521.1 của Trung Quốc, 50W470 có nghĩa là: độ dày danh nghĩa 0,50 mm ("50"), thép không-định hướng ("W") và tổn hao lõi tối đa được đảm bảo là 4,70 W/kg đo ở 1,5 T và 50 Hz ("470"). Tiêu chuẩn tương đương EN 10106 là M470-50A, trong đó "A" biểu thị vật liệu đã được xử lý hoàn toàn.
Q3. Tại sao thép NGO được chọn làm động cơ và thép GO cho máy biến áp?
Trong động cơ hoặc máy phát điện, hướng từ thông trong lõi quay khi trục quay, do đó vật liệu lõi phải hoạt động giống nhau theo mọi hướng -, đó là điều mà cấu trúc đẳng hướng của thép NGO mang lại. Trong máy biến áp, dòng điện đi theo một vòng cố định, do đó máy nghiền có thể sắp xếp các hạt theo một hướng đó và cắt giảm tổn hao lõi hơn nữa; Thép GO mang lại lợi ích đó nhưng có tính dị hướng cao nên không phù hợp để làm lõi quay.
Q4. Thép điện NGO mỏng đến mức nào?
Các loại động cơ tiêu chuẩn được cung cấp với độ dày 0,35–0,65 mm. Đồng hồ đo mỏng hơn (xuống khoảng 0,2 mm trở xuống) tồn tại cho hoạt động tần số-cao hơn, chẳng hạn như động cơ kéo EV, trong đó tổn thất dòng điện xoáy-tăng theo tần số; các loại này có dãy ký hiệu riêng và được các nhà cung cấp báo giá riêng.
Tóm lại, thép điện không định hướng-hạt{1}}là vật liệu cốt lõi cho động cơ điện quay -, trước tiên là máy phát điện, lõi biến áp nhỏ và lõi lò phản ứng, rơle và bộ truyền động thiết bị. Hành vi từ tính đẳng hướng của nó, được thể hiện thông qua các ký hiệu cấp độ như 50W470 (GB/T 2521.1) và M470-50A (EN 10106), cho phép các kỹ sư dự đoán tổn thất lõi theo mọi hướng vận hành, đây chính xác là những gì máy quay yêu cầu. Những người mua phù hợp với ứng dụng, cấp độ và tiêu chuẩn quản lý sẽ nhận được hiệu suất có thể dự đoán được từ mỗi cuộn dây.

