Suure jõudlusega staator, mis põhineb lisandite tootmistehnoloogial

Suure jõudlusega staator, mis põhineb aditiivsel tootmistehnoloogial

Mootorid on kaasaegses tööstuses asendamatu ja oluline komponent ning mootorite jõudlus sõltub sageli staatori kvaliteedist, mis on tavaliselt valmistatud räniterasest lehtmaterjalist. Lisatootmine on arenev tootmistehnoloogia, mis võib luua keerukamaid struktuure, lühendades samal ajal oluliselt tootearendustsükleid.Fe{0}}wt. Si ferriitmaterjali protsendil on suurepärased magnetilised ja mehaanilised omadused, mis võivad oluliselt parandada mootori jõudlust, samas kui elektrokatoraat on madalam kui traditsioonilisel räniteraslehel ja elektrilised omadused on paremad. Seetõttu kasutatakse lisandite tootmistehnoloogiat ja Fe{1}}wt. Si ferriitmaterjali protsendil mootori staatori valmistamiseks on suur tähtsus ja kasutusväärtus.

Hiljuti TeiN. Lamichhane ja teised Ameerika Ühendriikide Oak Ridge'i riikliku labori teadlased on uurinud lisaainete tootmistehnoloogiat ja Fe{0}}wt. protsenti Si-ferriitmaterjalist mootori staatori valmistamiseks, mis ei võimalda mitte ainult keeruka kujuga staatori tootmist, vaid on ka suurema paindlikkuse ja kohandatavusega.

Samal ajal võib see oluliselt lühendada tootearendustsüklit ja parandada tootmise efektiivsust ning seda uuringut on toetanud USA energeetikaministeerium ja see on väga paljutõotav tehniline uuring.

Staator prinditakse selektiivse lasersulatustehnoloogia abil, töödeldakse seejärel õhukesteks kihtideks ja lõpuks asetatakse staatori südamikule. Fe{0}}wt. printimiseks kasutati Selective Laser Melting (SLM) tehnoloogiat. protsenti Si ferriitmaterjalidest. SLM-tehnoloogia on kuivpulbri baasmaterjalide lisatootmistehnoloogia, mis sulatatakse ja virnatakse laserkiirega kiht-kihilt, et moodustada soovitud ruumiline struktuur.

Võrreldes traditsiooniliste tootmismeetoditega on SLM-tehnoloogial suurem paindlikkus ja kohandatavus ning sellega saab valmistada keerukamaid struktuure: Fe{0}}wt. protsenti Si-ferriitmaterjal on suurepäraste magnetiliste ja mehaaniliste omadustega materjal, mis võib oluliselt parandada mootori jõudlust. Samal ajal on materjali elektrokatoraat madalam kui traditsioonilistel räniteraslehtedel ja elektrilised omadused on paremad. Selle materjali kasutamine võib tuua mootoritööstusele suurema jõudluse ja tõhususe.

Joonis 1: SLM-i ajal prinditud fotode esimene kiht (vasakul): Seven Fe{1}}wt. Si staatori proovide protsent valmis (paremal)

Joonis 2 Mootori komponendid: a) SLM-trükiga staator ja silinder; (b) 1,4 mm paksune staatori leht: (c) kokkupandud staatori mähis: (d) rootor BAAM prinditud NdFeB-PPS magnetiga; e) kokkupandud rootor; f) korpuse rootor; (g, h) täielik mootorikomplekt.

Uuringus testiti ka trükitud materjalide omadusi ja võrreldi neid tavaliste räniteraslehtedega. Tulemused näitavad, et staatori magnetiline läbilaskvus on rohkem kui 20 protsenti kõrgem kui traditsioonilisel räniterasplekil ja ka magnetilise küllastuse induktsiooni intensiivsus on rohkem kui 10 protsenti kõrgem kui traditsioonilisel räniteraslehel. Samal ajal on staatori tugevus ja kõvadus palju kõrgemad kui traditsioonilistel räniteraslehtedel ning Shenyini määr on samuti madalam kui traditsioonilistel räniteraslehtedel ning elektrilised omadused on paremad. See jõudluse suurenemine võib suurendada tõhusust ja paremaid tulemusi mootoritööstuses.

Tabel 1 Tavapäraselt töödeldud elektriterase ja SLM AM Fe-3massiprotsendi Si-laminaadi magnetoelektriliste omaduste võrdlus.