La principal matèria primera per als nuclis dels motors són les xapes d'acer al silici. Actualment, les més utilitzades són les de 470, 600 i 800 en xapes laminades en fred, entre les quals les xapes de 470 i 600 s'apliquen amb més freqüència en motors d'alta eficiència.
1. Pèrdua baixa.
La pèrdua del nucli a una determinada freqüència i intensitat d'inducció magnètica és un indicador important de les xapes d'acer elèctric. La pèrdua del nucli consta de dues parts: pèrdua per histèresi i pèrdua per corrent de Foucault. La pèrdua per histèresi és el consum d'energia causat per la magnetització altern del nucli, que està relacionada amb la composició del material i la mida del gra, i es pot representar per l'àrea del bucle d'histèresi. La pèrdua per corrent de Foucault és la pèrdua de resistència causada pel corrent de Foucault generat durant la magnetització altern del nucli, que està relacionada amb la resistivitat i el gruix del material. Per tant, per reduir la pèrdua del nucli, les xapes d'acer elèctric tenen un gruix més petit i una resistivitat més alta.
2. Alta conductivitat magnètica.
Com més alta sigui la conductivitat magnètica, més petita serà la secció transversal del circuit magnètic quan el flux es manté constant, estalviant el coure utilitzat en el bobinatge d'excitació i reduint la mida del motor.
3. Bones propietats de laminació.
Les plaques d'acer elèctric han de tenir una duresa adequada, ni massa fràgil ni massa tova. La superfície ha de ser llisa, plana i de gruix uniforme (amb el requisit de control de la diferència de plaques), cosa que afavoreix el punxonament del motlle i la millora del coeficient d'apilament. El mateix motlle es pot utilitzar per a plaques d'acer laminades en fred i la seva vida útil es pot allargar significativament en comparació amb les plaques d'acer laminades en calent. Algunes plaques d'acer elèctric laminades en fred amb recobriments inorgànics o orgànics poden augmentar el nombre de cops de punxonament per passada del motlle gairebé deu vegades després d'una sola mòlta. ● Baix cost i fàcil d'utilitzar. A més dels requisits anteriors, alguns motors sovint tenen requisits més alts per als materials conductors magnètics. Per exemple, una petita falla magnètica i una petita expansió magnètica. Aquests requisits són diversos i s'han de considerar de manera exhaustiva.
●Làmina d'acer de silici
Un acer d'aliatge que conté silici, que es lamina en làmines primes. Generalment es coneix com a làmina d'acer al silici. Segons el procés de fabricació, es classifica en làmina d'acer al silici laminada en calent (que s'ha eliminat en gran part) i làmina d'acer al silici laminada en fred. La làmina d'acer al silici laminada en fred es pot dividir encara més en tipus orientats i no orientats. Actualment, les làmines d'acer al silici es subministren principalment en forma de làmina. Per millorar les propietats magnètiques de la làmina d'acer al silici i reduir la seva resistència al cisallament, les làmines d'acer al silici domèstiques s'han sotmès a un tractament de recuit al laminador.
●Sense làmines d'acer al silici
El nucli del motor utilitza làmines d'acer al silici en lloc de plaques d'acer baix en carboni i ferro pur. Això va ser un avenç significatiu en la història. Les làmines d'acer al silici de baixa pèrdua van millorar el rendiment del motor i van reduir la seva mida. Ara, en lloc d'utilitzar làmines d'acer al silici, s'utilitzen làmines d'acer baixes en silici (també conegudes com a tires d'acer elèctric baix en carboni o tires d'acer elèctric de ferro pur) per fabricar els nuclis de motors petits perquè les làmines d'acer baixes en silici produïdes per tecnologia moderna són diferents de les plaques d'acer baixes en carboni originals. No només tenen una alta força d'inducció magnètica, sinó que també tenen una pèrdua de ferro similar a la de les làmines d'acer al silici. Els petits motors de corrent altern dissenyats i fabricats amb làmines d'acer baixes en silici poden reduir encara més la mida, alleugerir el pes i reduir el cost. A més, com que les làmines d'acer baixes en silici són més suaus, poden augmentar la velocitat de perforació i allargar la vida útil dels motlles. Ara, les làmines d'acer baixes en silici s'utilitzen àmpliament com a material central per a motors petits en països estrangers. Als països industrialitzats, el seu ús representa aproximadament el 50-60% de la producció total de làmines d'acer elèctric.
Actualment, hi ha dues situacions en què la fàbrica de motors utilitza xapes d'acer no silici. Una és que les xapes d'acer no silici després del laminat en fred es punxonen directament en xapes i després es realitza el tractament de recuit a la fàbrica de motors; l'altra és que les xapes d'acer recuit proporcionades per la fàbrica d'acer són punxonades i utilitzades directament per la fàbrica de motors. Les xapes d'acer no silici són materials d'alta conductivitat magnètica i la seva intensitat i pèrdua d'inducció magnètica són molt sensibles a l'estrès mecànic. Per tant, després del punxonament i abans de l'ús, eliminar el recuit per tensió és una mesura important per millorar el rendiment magnètic. El tractament tèrmic de les xapes d'acer no silici requereix equips especialitzats de tractament tèrmic, però la majoria de fàbriques de motors del nostre país encara no tenen aquestes condicions. Aquest és un problema que cal resoldre quan s'utilitzen xapes d'acer no silici.
● El contingut de silici i les impureses del silici tenen una influència decisiva en el rendiment de les xapes d'acer al silici. Després d'afegir silici al ferro, la resistivitat augmenta i també ajuda a separar les impureses nocives del carboni. Generalment, quan s'afegeix ferro pur amb silici, la intensitat d'inducció magnètica disminueix lleugerament, però la pèrdua de ferro es redueix significativament. A mesura que augmenta el contingut de silici, augmenten la duresa i la fragilitat, cosa que dificulta el laminatge, l'estampació, el cisallament i el processament mecànic. Actualment, el contingut de silici de les xapes d'acer al silici generalment no supera el 4,5%. Si el contingut de silici és més alt, és difícil realitzar el laminatge i el processament.
●Gruix.Tenint en compte que la pèrdua de corrents de Foucault al nucli de ferro és proporcional al quadrat del gruix de la xapa d'acer, per al mateix tipus de xapa d'acer al silici, com més prim sigui el gruix, menor serà la pèrdua del nucli de ferro, però el temps de fabricació del nucli de ferro augmenta i el coeficient d'apilament disminueix. Generalment, els motors utilitzen xapes d'acer al silici amb un gruix de 0,5 mil·límetres, i quan els requisits de pèrdua del nucli de ferro dels grans generadors de turbines de vapor són molt estrictes, s'utilitzen xapes d'acer al silici de 0,35 mil·límetres de gruix.
●Estrès.Durant els processos de cisallament, apilament o bobinatge del nucli de ferro, es generarà tensió, que deteriora el rendiment magnètic i augmenta la pèrdua de ferro. En el rang d'aproximadament 1 mil·límetre a banda i banda de la línia de secció de tall (trencament), es forma una zona de tensió residual de tira negra visible. Generalment, es pot adoptar un tractament de recuit per eliminar la tensió i restaurar el rendiment magnètic original; el rendiment magnètic de les làmines d'acer al silici laminades en fred d'alt rendiment és més sensible a la tensió.
Data de publicació: 04-03-2026