Com allargar la vida útil de les làmines d'acer de silici del transformador?

Oct 11, 2024

Deixa un missatge

 

Els aliatges de ferrosilici amb orientació preferent de gra produïts per deformació i recuit de recristal·lització s'utilitzen principalment per fabricar diversos transformadors, balast de làmpades fluorescents i nuclis d'estator de generador de turbina.
 

Al voltant del 40% de l'energia elèctrica perduda en els sistemes de transmissió i distribució d'energia es consumeix en transformadors, i les pèrdues de ferro i les pèrdues de coure representen cadascuna al voltant del 50% de les pèrdues totals del transformador.

 

Per tant, reduir contínuament la pèrdua de ferro de l'acer de silici orientat al gra i aconseguir una alta eficiència i economia dels transformadors és una part molt important de la causa global de conservació i reducció de carboni.


La mida de la pèrdua de ferro està directament relacionada amb la qualitat de l'acer de silici utilitzat per fer el nucli de ferro. Tot i que s'ha treballat molt per reduir la pèrdua de ferro, els treballs recents mostren que per reduir encara més la pèrdua de ferro, també es poden adoptar els mètodes següents.

Non oriented electrical steel sheet
Silicon electrical steel sheet
transformer core
transformer core 1
 

 

 

(1) Traieu la capa inferior de silicat de magnesi per fer que la superfície de la placa d'acer sigui més suau i millorar la mobilitat de la paret del domini de 180 graus i la uniformitat de la magnetització. En producció, es pot utilitzar un agent d'alliberament basat en MgO + clorur o Al2O3- per fer plaques d'acer amb una superfície més llisa.


(2) L'aprimament de la cinta d'acer pot reduir encara més les pèrdues de corrent de Foucault. Actualment, es fabriquen i s'utilitzen molts productes amb un gruix de 0,27 mm i 0,23 mm. Instruccions de treball de laboratori. Si el gruix es redueix a 0,15 mm, la pèrdua de ferro es pot reduir al voltant d'un 50% en comparació amb els productes de marca comercial que s'utilitzen actualment amb un gruix de 0,23 mm.


(3) Després de la irradiació làser, la puntuació mecànica, el processament de corró dentat o l'erupció de plasma, la superfície de l'acer de silici orientat té defectes perpendiculars a la direcció de rodament, que poden refinar els dominis magnètics i reduir les pèrdues anormals de corrents de Foucault.

1723105704940

 

Entre ells, el tractament amb làser ha mostrat millors perspectives d'aplicació.

 

Com que la pèrdua anormal de corrents de Foucault és proporcional a l'amplada del domini magnètic, l'aprimament de l'amplada del domini magnètic pot reduir la pèrdua de ferro. La tecnologia de processament làser aprofita les seves característiques d'escalfament i refredament ràpid per traçar la superfície de les làmines d'acer de silici orientades, provocant una deformació plàstica fina i dislocacions d'alta densitat a la zona escalfada, reduint la longitud de la paret del domini principal i generant estrès de tracció residual. al mateix temps, aconseguint El propòsit de refinar dominis magnètics i reduir les pèrdues de ferro.

 

El treball inicial mostra que el processament làser té un efecte significatiu en la reducció de la pèrdua de ferro, i com més gran sigui el valor inicial de la pèrdua de ferro, més gran serà el percentatge de reducció de la pèrdua de ferro després del processament làser.


Els resultats experimentals mostren que el pas del punt làser no pot ser massa petit, en cas contrari, les àrees d'efecte làser adjacents se superposen, provocant que s'alliberi una gran quantitat de l'esforç de tracció del recobriment original, reduint l'efecte de reduir la pèrdua de ferro. A més, les làmines d'acer de silici processades amb làser no es poden processar per sobre dels 800 graus.

 

El problema actual amb el processament làser és que pot danyar fàcilment el recobriment aïllant a la superfície de la xapa d'acer al silici o danyar-se a causa de la flexió i la deformació de la làmina. Per a problemes amb els recobriments danyats, sovint s'utilitza a l'estranger. El treball domèstic mostra que el problema del dany del recobriment superficial en el processament làser de pols depèn principalment de l'amplada del pols i de la seva potència màxima. Augmentar l'amplada del pols i reduir la potència màxima pot superar aquest problema.

 

Quan s'augmenta l'amplada del pols a 750 μs, només es necessiten lleus marques de processament làser a la superfície i l'aïllament no es fa malbé. S'estima que continuar augmentant l'amplada del pols i reduir la potència màxima pot resoldre el problema de dany del recobriment causat pel processament làser de pols.