Stator visokih performansi zasnovan na tehnologiji aditivne proizvodnje

Stator visokih performansi zasnovan na tehnologiji aditivne proizvodnje

Motori su nezaobilazna i važna komponenta u savremenoj industriji, a performanse motora često zavise od kvaliteta statora, koji se najčešće izrađuje od silikonskog čeličnog lima. Aditivna proizvodnja je nova proizvodna tehnologija koja može stvoriti složenije strukture uz značajno skraćivanje ciklusa razvoja proizvoda. Fe-3wt. postotak Si feritnog materijala ima odlična magnetna i mehanička svojstva, što može uvelike poboljšati performanse motora, dok je elektrokatorat niži od tradicionalnog silikonskog čeličnog lima, a električna svojstva su bolja. Stoga je upotreba tehnologije aditivne proizvodnje i Fe-3tež. postotak Si feritnog materijala za proizvodnju statora motora ima veliki značaj i vrijednost primjene.

Nedavno je TeiN. Lamichhane i drugi istraživači iz Nacionalne laboratorije Oak Ridge u Sjedinjenim Državama proveli su istraživanje o tehnologiji proizvodnje aditiva i Fe-3težini. postotak Si feritnog materijala za proizvodnju statora motora, koji ne samo da može realizovati proizvodnju statora složenih oblika, već ima i veću fleksibilnost i prilagodljivost.

Istovremeno, može uvelike skratiti ciklus razvoja proizvoda i poboljšati efikasnost proizvodnje, a ovo istraživanje je podržalo Ministarstvo energetike SAD i predstavlja vrlo obećavajuće tehničko istraživanje.

Stator se štampa tehnologijom selektivnog laserskog topljenja, zatim obrađuje u tanke slojeve i na kraju se postavlja u jezgro statora. Tehnologija selektivnog laserskog topljenja (SLM) korištena je za štampanje Fe-3tež. postotak Si feritnih materijala. SLM tehnologija je tehnologija aditivne proizvodnje za osnovne suhe praškaste materijale, koji se topi i slaže sloj po sloj laserskim snopom kako bi se formirala željena trodimenzionalna struktura.

U poređenju sa tradicionalnim metodama proizvodnje, SLM tehnologija ima veću fleksibilnost i prilagodljivost i može proizvesti složenije strukture: Fe-3tež. postotak Si feritnog materijala je materijal sa odličnim magnetskim i mehaničkim svojstvima, što može uvelike poboljšati performanse motora. U isto vrijeme, elektrokatorat materijala je niži nego kod tradicionalnih čeličnih limova od silikona, a električna svojstva su bolja. Primjena ovog materijala može donijeti veće performanse i bolju efikasnost u industriji proizvodnje motora.

Slika 1: Prvi sloj fotografija štampanih tokom SLM-a (lijevo): Sedam Fe-3tež. postotak uzoraka Si statora završenih (desno)

Slika 2 Komponente motora: (a) SLM štampani stator i cilindar; (b) List statora debljine 1,4 mm: (c) sklopljeni namotaj statora: (d) rotor sa BAAM štampanim NdFeB-PPS magnetom; (e) sklopljeni rotor; (f) rotor kućišta; (g, h) kompletan komplet motora.

Studija je također testirala svojstva tiskanih materijala i upoređivala ih sa konvencionalnim čeličnim limovima od silikona. Rezultati pokazuju da je magnetna permeabilnost statora više od 20 posto veća od one kod tradicionalnog silikonskog čeličnog lima, a intenzitet indukcije magnetskog zasićenja također je više od 10 posto veći od onog kod tradicionalnog silikonskog čeličnog lima. U isto vrijeme, čvrstoća i tvrdoća statora su mnogo veće od onih kod tradicionalnih čeličnih limova od silikona, a Shenyin stopa je također niža od one kod tradicionalnih čeličnih limova od silicija, a električna svojstva su bolja. Ovo povećanje performansi može dovesti do veće efikasnosti i boljih performansi u industriji proizvodnje motora.

Tabela 1. Poređenje magnetoelektričnih svojstava konvencionalno obrađenog električnog čelika i SLM AM Fe-3težinski postotak Si laminata.