Az elektromos acél története: a szilíciumacéltól a szemcse{0}}acélokig

A szilíciumacél korai évei

Az elektromos acél kutatása 1900 körül kezdődött, amikor azt találták, hogy a vashoz szilícium hozzáadása növeli az elektromos ellenállást és csökkenti a mágneses veszteségeket. 1900-ban Robert Hadfield brit kohász szisztematikus tanulmányokat tett közzé a vas-szilíciumötvözetekről, amelyek kimutatták, hogy a szilícium javítja a vas mágneses viselkedését elektromos alkalmazásokban. Ezek a korai ötvözetek voltak a mai elektromos acélok ősei, bár szemcseszerkezetüket még nem ellenőrizték.

A szemcse{0}}orientált acél feltalálása

A döntő lépés 1933-ban következett be, amikor az amerikai kohász, Norman Goss szabadalmaztatott egy eljárást erősen preferált szemcseorientációjú acél előállítására. Az eljárás során két fázist alkalmaztak a hideghengerlés közbenső izzítással, majd ezt követték a magas hőmérsékletű -végső lágyítás ellenőrzött atmoszférában. A kapott anyag, amelyet később szemcse-orientált elektromos acélnak{4}}neveztek, szemcséi a hengerlési irányba igazodtak, ami drámaian csökkentette a magveszteséget és megnövelte a munkafolyamat sűrűségét. Ez a felfedezés tette lehetővé a modern, nagy hatásfokú{6}}transzformátorokat.

Magas -áteresztőképességi fokozatok

Az 1960-as években a Goss textúra élességének javításán végzett munka magas -permeabilitási fokozatokhoz vezetett. Ezek a fokozatok a (110)[001] orientáció tökéletesebb beállítását és jobb mágneses indukciót értek el, ami lehetővé tette a transzformátortervezők számára, hogy csökkentsék a magméretet és a terhelés nélküli -veszteséget. A nagy -áteresztőképességű anyagok gyorsan a nagy teljesítményű transzformátorok szabványává váltak.

Domainfinomítás és modern fokozatok

1979 óta folyamatosan javított minőségeket vezettek be finomított mágneses tartományokkal. A lézeres írás és más tartomány{2}}finomítási technikák felosztják a mágneses tartományokat a szalag felületén, csökkentve az anomális örvényáram-veszteséget. Ezek a tartományon{5}}finomított minőségek a legkisebb-veszteségű anyagok a mennyiségi gyártásban, és a legnagyobb és leghatékonyabb teljesítménytranszformátorokban használják őket.

Nem{0}}orientált elektromos acél párhuzamosan

Ezzel párhuzamosan a nem -orientált elektromos acél forgógépekhez fejlesztették ki, ahol a fluxus folyamatosan változtatja az irányt. Véletlenszerű szemcseszerkezete izotróp tulajdonságokat ad, és a modern, nem{2}}orientált minőségek az alacsony veszteséget a jó mechanikai tulajdonságokkal kombinálják a motoros és generátoros lamináláshoz.

Elektromos acél ma

A modern elektromos acélgyártást nemzetközi szabványok keretei szabályozzák: az IEC 60404 a mágneses mérési módszereket határozza meg, az ASTM A876/A876M az észak-amerikai projektek szemcseorientált-anyagait, a GB/T 2521 pedig a kínai és sok ázsiai piacon használt minőségeket fedi le. A minőségek az elosztótranszformátorok szokásos 0,30-0,35 mm-es anyagától a legigényesebb alkalmazásokhoz szükséges 0,23 mm-es tartomány{10}}finomításig terjednek. Az energiahatékonysági szabályozások világszerte továbbra is csökkentik a transzformátor veszteséghatárait, ami aktívan tartja a jobb szemcseorientált minőségek fejlesztését.

Gyakran Ismételt Kérdések

Ki fedezte fel a szilíciumacélt?

A vas{0}}szilíciumötvözetek szisztematikus tanulmányozása Robert Hadfield nevéhez fűződik, akinek 1900 körüli publikációi bemutatták a szilícium mágneses előnyeit a vasban.

Mikor találták fel a szemcsés{0}}acélt?

A kulcsfontosságú eljárást 1933-ban Norman Goss szabadalmaztatta, és röviddel ezután megjelent a kereskedelmi szemcseorientált acél.

Miben különbözik a szemcsés{0}}acél a közönséges acéltól?

Szemcséi a gördülési irányban igazodnak, így a mágneses fluxus kis veszteséggel halad ebben az irányban; a közönséges acélnak nincs ilyen igazítása.

Miért fontos a magveszteség a transzformátorokban?

A magveszteség mindig jelen van, amikor a transzformátort feszültség alá helyezik, és a teljes élettartam alatt fizetik, így az alacsonyabb{0}}veszteség csökkenti az üzemeltetési költségeket.

Mi az a domain finomítás?

Ez egy olyan felületkezelés, mint például a lézeres írás, amely felosztja a mágneses tartományokat, és csökkenti az anomális örvény{0}}áramveszteséget a szemcse-orientált csíkban.

Mely szabványok szabályozzák ma az elektromos acélt?

IEC 60404 a méréshez, ASTM A876/A876M és GB/T 2521 az osztályozáshoz, a célpiactól függően.