Oțel electriceste utilizat în general pentru a face componente originale ale motoarelor și transformatoarelor. Motoarele, transformatoarele și alte componente electrice trebuie, în general, să aibă o eficiență ridicată, un consum redus de energie, dimensiuni mici și greutate redusă.
Oțel electricplăcile folosesc de obicei pierderea miezului și intensitatea inducției magnetice ca proprietăți magnetice garantate ale produsului. Cerințele de performanță pentru plăcile electrice de oțel sunt următoarele.
Pierderi de fier și zinc (PT)
Pierderea miezului de fier se referă la energia electrică ineficientă consumată atunci când miezul de fier este magnetizat sub un câmp magnetic alternativ de nu mai puțin de 50 Hz, denumită pierdere de fier, numită și pierdere alternativă, iar unitatea sa este W/kg. Această energie electrică ineficientă este consumată din cauza diferitelor obstacole în calea schimbării fluxului magnetic, iar puterea se pierde prin încălzirea miezului de fier. În același timp, provoacă și creșterea temperaturii motorului și a transformatorului.
Pierderea de fier (Pt) a oțelului electric include trei părți: pierderea prin histerezis (Ph), pierderea curenți turbionari (Pe) și pierderea anormală (Pa):
(1) Pierderea de histerezis se referă la faptul că în timpul procesului de magnetizare și demagnetizare a materialelor magnetice, factori precum incluziunile, defecte de cristal, stresul intern și orientarea cristalului în material împiedică mișcarea pereților domeniului și împiedică schimbarea fluxului magnetic. , ceea ce face ca intensitatea inducției magnetice să rămână în urma câmpului magnetic. Pierderea de energie cauzată de fenomenul de histerezis al modificărilor de intensitate. Adică, mișcarea peretelui domeniului este ireversibilă, rezultând Ph. Valoarea Ph poate fi calculată pe baza zonei buclei de histerezis DC.
(2) Pierderea de curent turbionar este pierderea de energie cauzată de curent turbionar cauzată de forța electromotoare locală indusă în jurul fluxului magnetic atunci când fluxul magnetic își schimbă direcția în timpul procesului de magnetizare alternativă a materialului magnetic conform legii inducției electromagnetice a lui Faraday. Adică, atunci când peretele domeniului se mișcă, magnetizarea se schimbă rapid și se produce Pe. Valoarea Pe poate fi calculată conform formulei clasice de pierdere în curent turbionar.
(3) Pierderea anormală este pierderea de energie cauzată de diferite structuri de domenii magnetice atunci când materialul este magnetizat. Valoarea măsurată a pierderii de fier din plăci de oțel electric Pt este mai mare decât valoarea calculată mai sus a Ph + Pe, iar diferența dintre cele două este pierderea anormală Pa. În oțel electric neorientat cu conținut scăzut de carbon și oțel siliconic de calitate medie și scăzută, Ph reprezintă 75% -80% din PT. Datorită conținutului ridicat de Si și granulelor mari ale oțelului siliciu de calitate superioară orientat pe elemente, Ph reprezintă aproximativ 60% din PT, iar Pa reprezintă doar 10% până la 13%. Granulația oțelului cu siliciu orientat este mai mare, Ph reprezintă aproximativ 30%, Pe + Pa reprezintă aproximativ 70% și Pa poate fi de 1 până la 2 ori mai mare decât Pe.
Plăcile electrice din oțel au pierderi reduse de fier, ceea ce nu numai că poate economisi multă energie electrică, dar poate extinde timpul de funcționare a motoarelor și transformatoarelor și simplifică dispozitivele de răcire. Pierderea de putere cauzată de pierderea de fier a plăcilor de oțel electric reprezintă 2,5% până la 4,5% din producția anuală de energie în diferite țări (aproximativ 4,5% în Statele Unite).
Deoarece pierderile de fier în transformatoare și motoarele mari și mijlocii sunt mult mai mari decât pierderile de cupru (pierderi datorate rezistenței firelor), pierderile de fier în oțelul electric sunt mai importante. Țările care produc plăci de oțel electric încearcă întotdeauna toate mijloacele posibile pentru a reduce pierderile de fier și folosesc pierderile de fier ca cel mai important indicator pentru a evalua proprietățile magnetice ale produselor și folosesc valoarea pierderii de fier a produsului ca bază pentru clasificarea mărcilor de produse.
