Elektroband für Hochdrehzahl- und IndustriemotorenNicht texturiert, hochfest und ultradünn CRNGO für Rotoren und Statoren

Warum die Drehzahl die Spezifikation ändert

Zwei Probleme verschärfen sich mit steigender Drehzahl

Wenn die Drehzahl eines Motors erhöht wird, werden zwei verschiedene Dinge gleichzeitig schwieriger, aus zwei unabhängigen Gründen. Zunächst steigt die Zentrifugalspannung auf dem Rotor mit dem Quadrat der Drehzahl — verdoppeln Sie die Drehzahl und die Felderbelastung auf jedes Lamellenpakete nimmt grob um das Vierfache zu. Ein Rotor, der bei 3.000 rpm problemlos innerhalb der Streckgrenze einer Standardgüte liegt, kann bei 15.000 rpm an die Grenze der plastischen Verformung heranreichen, und eine Lamelle, die auch nur leicht fließt, verzerrt den Luftspalt, unbalanciert den Rotor und kann zu kompletten mechanischen Ausfällen führen. Standard-CRNGO, optimiert für Kosten und Ummagnetisierungsverlust statt Zugfestigkeit, ist für eine solche Belastung einfach nicht ausgelegt.

Zweitens und unabhängig davon führen höhere Drehzahlen – oder eine höhere Polzahl bei gleicher Drehzahl – zu einer höheren elektrischen Frequenz, die der Kern tatsächlich erfährt. Ein 2-Pol-Motor bei 3.000 rpm sieht 50 Hz; das gleiche Design bei 15.000 rpm oder ein 8-Pol-Motor bei ebenfalls 3.000 rpm sieht ein Vielfaches davon. Der Ummagnetisierungsverlust steigt mit der Frequenz auf die gleiche Weise wie in einem Transformator: Die Hysterese-Komponente steigt ungefähr linear an, aber die Wirbelstrom-Komponente skaliert mit dem Quadrat der Frequenz, sodass die Wirbelstrom-Komponente bei steigender elektrischer Frequenz dominiert. Wenn dies nicht behoben wird, zeigt sich dieser Verlust als Wärmemenge, die Rotor und Stator abführen müssen, was die Effizienz beeinträchtigt und in einem geschlossenen oder beengten Gehäuse zum begrenzenden Faktor für die tatsächliche Drehzahl des Motors werden kann.

Die beiden Probleme treten nicht immer zusammen auf und erfordern nicht immer die gleiche Lösung. Ein Werkzeugmaschinen-Spindelkopf mit hoher Drehzahl aber geringer Last kann fast ausschließlich ein Ummagnetisierungsverlust-Problem sein; ein schwerer Rotor mit bescheidenerer Drehzahl kann fast ausschließlich ein mechanisches Problem sein. Deshalb behandeln wir „Motorstahl" als ein Spektrum statt als ein einzelnes Produkt: Standard-Dickenklasse CRNGO deckt den Großteil der industriellen Anwendungen wirtschaftlich ab, hochfester CRNGO adressiert die mechanische Seite für Hochdrehzahl- oder stark belastete Rotoren, und ultradünn CRNGO adressiert die elektrische Frequenz-Seite, wenn Drehzahl und Polzahl den Ummagnetisierungsverlust über das hinausdrücken, was eine Standard-Dickenklasse verarbeiten kann – und die anspruchsvollsten Designs, wie Turbolader- und Drohnen-Motoren, benötigen häufig eine Güte, die sich auf beide Eigenschaften gleichzeitig stützt.

Material an Anforderung anpassen

Welcher Drehzahlbereich benötigt welches Material?

Ein Ausgangspunkt für Ihre Anfrage — die tatsächliche Rotorbeanspruchung und der Ummagnetisierungsverlust hängen von Ihrer spezifischen Konstruktion, Polzahl und Betriebscharakteristik ab, daher werden wir die richtige Güte nach Vorlage Ihrer Spezifikation bestätigen.