Nguyên liệu chính để sản xuất lõi động cơ là thép tấm silic. Hiện nay, các loại được sử dụng phổ biến nhất là thép tấm cán nguội 470, 600 và 800, trong đó thép tấm 470 và 600 được sử dụng nhiều hơn trong các động cơ hiệu suất cao.
1. Tổn thất thấp.
Tổn hao lõi ở một tần số và cường độ cảm ứng từ nhất định là một chỉ số quan trọng của thép tấm cách điện. Tổn hao lõi bao gồm hai phần: tổn hao do hiện tượng trễ từ và tổn hao do dòng điện xoáy. Tổn hao do hiện tượng trễ từ là năng lượng tiêu hao do sự từ hóa biến thiên của lõi, liên quan đến thành phần vật liệu và kích thước hạt, và có thể được biểu diễn bằng diện tích của vòng trễ từ. Tổn hao do dòng điện xoáy là tổn hao điện trở do dòng điện xoáy sinh ra trong quá trình từ hóa biến thiên của lõi, liên quan đến điện trở suất và độ dày của vật liệu. Do đó, để giảm tổn hao lõi, thép tấm cách điện thường có độ dày nhỏ hơn và điện trở suất cao hơn.
2. Độ dẫn từ cao.
Độ dẫn từ càng cao, diện tích mặt cắt ngang của mạch từ càng nhỏ khi từ thông không đổi, giúp tiết kiệm đồng sử dụng trong cuộn dây kích thích và giảm kích thước của động cơ.
3. Đặc tính cán màng tốt.
Thép tấm điện cần có độ cứng thích hợp, không quá giòn cũng không quá mềm. Bề mặt phải nhẵn, phẳng và có độ dày đồng đều (với yêu cầu kiểm soát sự khác biệt giữa các tấm), điều này có lợi cho việc đột khuôn và cải thiện hệ số xếp chồng. Cùng một khuôn có thể được sử dụng cho thép tấm cán nguội, và tuổi thọ của nó có thể được kéo dài đáng kể so với thép tấm cán nóng. Một số loại thép tấm điện cán nguội có lớp phủ vô cơ hoặc hữu cơ có thể tăng số lần đột khuôn mỗi lần chạy lên gần mười lần sau khi mài một lần. ●Chi phí thấp và dễ sử dụng. Ngoài các yêu cầu trên, một số động cơ thường có yêu cầu cao hơn đối với vật liệu dẫn từ. Ví dụ, độ hỏng từ nhỏ và độ giãn nở từ nhỏ. Các yêu cầu này rất đa dạng và cần được xem xét toàn diện.
●Tấm thép silic
Thép hợp kim chứa silic, được cán thành tấm mỏng. Nó thường được gọi là thép tấm silic. Tùy thuộc vào quy trình sản xuất, nó được phân loại thành thép tấm silic cán nóng (loại này phần lớn đã bị loại bỏ) và thép tấm silic cán nguội. Thép tấm silic cán nguội có thể được chia nhỏ hơn nữa thành loại định hướng và không định hướng. Hiện nay, thép tấm silic chủ yếu được cung cấp ở dạng tấm. Để cải thiện tính chất từ tính của thép tấm silic và giảm độ bền cắt, thép tấm silic trong nước đã trải qua quá trình ủ nhiệt trong nhà máy cán.
●Không chứa tấm thép silicon
Lõi động cơ sử dụng thép silic tấm thay vì thép cacbon thấp và sắt nguyên chất. Đây là một bước tiến quan trọng trong lịch sử. Thép silic tấm tổn hao thấp đã cải thiện hiệu suất của động cơ và giảm kích thước của nó. Hiện nay, thay vì sử dụng thép silic tấm, thép silic tấm (còn được gọi là thép điện cacbon thấp hoặc thép điện sắt nguyên chất) được sử dụng để chế tạo lõi của các động cơ nhỏ vì thép silic tấm được sản xuất bằng công nghệ hiện đại khác với thép cacbon thấp ban đầu. Chúng không chỉ có cường độ cảm ứng từ cao mà còn có tổn hao sắt tương tự như thép silic tấm. Các động cơ AC nhỏ được thiết kế và sản xuất bằng thép silic tấm có thể giảm kích thước, giảm trọng lượng và giảm chi phí hơn nữa. Hơn nữa, vì thép silic tấm mềm hơn, chúng có thể tăng tốc độ đột dập và kéo dài tuổi thọ của khuôn. Hiện nay, thép silic tấm được sử dụng rộng rãi làm vật liệu lõi cho các động cơ nhỏ ở nước ngoài. Tại các nước công nghiệp hóa, việc sử dụng chúng chiếm khoảng 50-60% tổng sản lượng thép điện.
Hiện nay, có hai trường hợp nhà máy sản xuất động cơ sử dụng thép tấm không chứa silic. Trường hợp thứ nhất là thép tấm không chứa silic sau khi cán nguội được dập trực tiếp thành tấm, sau đó được xử lý ủ tại nhà máy; trường hợp thứ hai là nhà máy sản xuất động cơ dập và sử dụng trực tiếp thép tấm đã được ủ do nhà máy thép cung cấp. Thép tấm không chứa silic là vật liệu có độ dẫn từ cao, cường độ và tổn hao cảm ứng từ của chúng rất nhạy cảm với ứng suất cơ học. Do đó, sau khi dập và trước khi sử dụng, việc ủ loại bỏ ứng suất là một biện pháp quan trọng để cải thiện hiệu suất từ tính. Xử lý nhiệt thép tấm không chứa silic đòi hỏi thiết bị xử lý nhiệt chuyên dụng, nhưng hầu hết các nhà máy sản xuất động cơ ở nước ta vẫn chưa có điều kiện như vậy. Đây là vấn đề cần giải quyết khi sử dụng thép tấm không chứa silic.
● Hàm lượng silic và silic tạp chất có ảnh hưởng quyết định đến hiệu năng của thép tấm silic. Sau khi thêm silic vào sắt, điện trở suất tăng lên, đồng thời giúp tách cacbon tạp chất có hại. Nói chung, khi thêm silic vào sắt nguyên chất, cường độ cảm ứng từ giảm nhẹ, nhưng tổn thất sắt giảm đáng kể. Khi hàm lượng silic tăng lên, độ cứng và độ giòn tăng lên, gây khó khăn cho việc cán, dập, cắt và gia công cơ khí. Hiện nay, hàm lượng silic trong thép tấm silic thường không quá 4,5%. Nếu hàm lượng silic cao hơn, sẽ khó thực hiện cán và gia công.
●Độ dày.Xét đến việc tổn hao dòng điện xoáy trong lõi sắt tỷ lệ thuận với bình phương độ dày của tấm thép, đối với cùng một loại thép silic, độ dày càng mỏng thì tổn hao lõi sắt càng nhỏ, nhưng thời gian chế tạo lõi sắt tăng lên và hệ số xếp chồng giảm xuống. Thông thường, động cơ sử dụng thép silic có độ dày 0,5 mm, và khi yêu cầu về tổn hao lõi sắt của các máy phát điện tuabin hơi lớn rất khắt khe, người ta sử dụng thép silic dày 0,35 mm.
●Nhấn mạnh.Trong quá trình cắt, xếp chồng hoặc cuộn lõi sắt, ứng suất sẽ được tạo ra, làm suy giảm hiệu suất từ tính và tăng tổn hao sắt. Trong phạm vi khoảng 1 milimét ở cả hai phía của đường cắt (phá vỡ), một vùng ứng suất dư màu đen có thể nhìn thấy được hình thành. Thông thường, có thể áp dụng phương pháp ủ để loại bỏ ứng suất và khôi phục hiệu suất từ tính ban đầu; hiệu suất từ tính của thép silic cán nguội hiệu năng cao nhạy cảm hơn với ứng suất.
Thời gian đăng bài: 04/03/2026