Para agilizar su proyecto, puede etiquetar las pilas de laminación con detalles como tolerancia, material, acabado superficial, si se requiere o no aislamiento oxidado, cantidady mucho más.
Las pilas de laminación deciden si un motor de tracción se mantiene silencioso cerca del aterrizaje, sigue siendo eficiente en arranques repetidos y mantiene un margen suficiente cuando la carga y la temperatura se alejan del punto neutro utilizado en la simulación.
Ese es el verdadero problema.
En un motor elevador sin engranajes, la suavidad a baja velocidad es más importante que en muchas otras máquinas. Un diseño puede parecer estable en funcionamiento nominal y seguir sonando áspero durante la marcha lenta. Puede pasar las comprobaciones de eficiencia media y aún así presentar puntos calientes locales dentro de la pila. Puede mostrar un par aceptable y aún así perder espacio en la punta del diente o en la contraplancha.
Así que la pila de laminación no es sólo una trayectoria magnética. Es un mapa de pérdidas. Una ruta de rigidez. Un amplificador de tolerancia.
Y a veces, es el primer lugar donde el motor empieza a ir mal.
En el caso del ruido de los motores de tracción, el debate suele empezar por la estrategia de control. Esto es incompleto.
La pila de laminación da forma al patrón de fuerza que la carcasa convierte posteriormente en sonido. La abertura de la ranura, la forma de la punta del diente, el grosor del yugo, la inclinación, la rigidez de la pila y la asimetría magnética local modifican la imagen de la fuerza radial. Pequeños cambios en la geometría pueden hacer que un motor pase de suave a rugoso, especialmente a baja velocidad.
Esto es importante en el servicio de ascensor, porque las ondulaciones del par a baja velocidad no se ocultan fácilmente. La máquina tiene que sentirse estable cerca del aterrizaje. Sin vacilaciones. Sin asperezas de bajo orden. Sin un leve gruñido que aparezca sólo con poca carga y luego desaparezca durante el desplazamiento a toda velocidad.
Entre los factores típicos de ruido relacionados con el apilamiento se incluyen:
Algunos de ellos parecen menores durante la revisión del diseño. Luego llega el prototipo y el estator cuenta una historia diferente.
Los datos en bruto del acero son sólo el principio.
Una vez que las láminas se perforan, apilan, pegan, sueldan, remachan o prensan en la carcasa, el núcleo ya no es el material que figura en la hoja de datos. La permeabilidad magnética cambia. Aumentan las pérdidas locales. La tensión se acumula alrededor del borde cortado y alrededor de los puntos de unión. El aislamiento interlaminar puede degradarse de formas que apenas se aprecian en una simple inspección dimensional.
Por ello fabricación de núcleos de estator se encuentra justo en medio de reducción de la pérdida de hierro.
Las laminaciones finas ayudan a reducir las pérdidas por corrientes parásitas. Sí. Pero esa ganancia no es automática. Un material más fino también es menos tolerante durante la manipulación y la unión. Si el proceso de apilado daña la integridad del revestimiento o aumenta el contacto entre capas, parte de la ganancia teórica desaparece dentro del núcleo ensamblado.
Lo mismo ocurre con el factor de apilamiento. Perseguir un factor de apilamiento más alto parece atractivo sobre el papel. En la práctica, si eso va acompañado de daños en el revestimiento, contacto con rebabas o compresión inestable, el motor puede ganar metal y perder margen.
Aquí es donde muchas revisiones fallan. Comparan diseños que utilizan entradas electromagnéticas limpias y luego tratan la construcción de la pila como un paso de producción secundario. No es secundario. Cambia la máquina.
El margen de seguridad en una pila de laminación suele desvanecerse en tres lugares.
Suele perderse primero en la punta del diente, en el puente de ranura o en una sección delgada del dorso.
Un motor puede seguir produciendo el par objetivo, pero la saturación local empieza a aglomerar flujo en lugares que aumentan las pérdidas y la fuerza radial. Una vez que esto ocurre, la eficiencia y el NVH empiezan a ir de la mano. Mal.
Este es más tranquilo.
Las pequeñas fallas interlaminares, el contacto por rebabas o las zonas de unión sometidas a grandes esfuerzos pueden crear corrientes circulatorias locales y un calentamiento concentrado. La eficiencia media puede seguir pareciendo razonable. El mapa térmico local no lo será.
Y el mapa local es el que importa.
La pila también es una pieza estructural. Si la compresión es desigual, si la unión cambia la rigidez localmente, si los modos construidos del estator aterrizan cerca de los órdenes de fuerza electromagnética dominantes, el motor puede volverse más sensible a las vibraciones de lo que predecía el modelo.
Por tanto, el margen de seguridad no sólo se refiere a la corriente de sobrecarga o a la clase de temperatura. También se trata de si la pila de laminación construida sigue comportándose como se pretendía en el diseño.
| Elección de la pila de laminación | Impacto del ruido | Impacto de la eficiencia | Impacto del margen de seguridad | Lo que se suele pasar por alto |
|---|---|---|---|---|
| Laminados más finos | Ayuda indirectamente; no elimina los problemas de ondas de fuerza por sí sola. | Reduce las pérdidas por corrientes parásitas | Puede reducir la carga térmica, pero aumenta la sensibilidad del proceso | Los equipos esperan que el grosor fino solucione el NVH |
| Mayor factor de apilamiento | Por lo general, el efecto directo es pequeño a menos que la rigidez o la saturación cambien. | Mejora el contenido de metal magnético | Ayuda sólo si la integridad del aislamiento sobrevive al montaje | Los daños en el revestimiento se ignoran |
| Enclavamientos agresivos, soldaduras o uniones locales | Puede modificar el comportamiento de las vibraciones y crear asimetrías locales | Puede aumentar la pérdida de núcleo por tensión o contacto entre capas | Puede crear puntos calientes locales y debilitar la reserva térmica | Sólo se comprueba la eficiencia media |
| Mejor control de las rebabas | Reduce la distorsión de la trayectoria del flujo y la asimetría local | Preserva la eficiencia del núcleo | Disminuye el riesgo de cortocircuito interlaminar | Las rebabas se tratan como cosméticos |
| Optimización de la punta del diente y de la apertura de la ranura | A menudo una de las mejoras más rápidas en NVH | Puede reducir la saturación local y la pérdida de hierro | Restaura el margen de sobrecarga en regiones críticas | La densidad de par se optimiza primero |
| Inclinación o inclinación escalonada | A menudo útil para la suavidad a baja velocidad | Normalmente un intercambio, no una ganancia gratuita | Puede mejorar el comportamiento de orden de fuerza, pero puede costar par o back-EMF | La inclinación se elige por costumbre, no por fuerza. |
| Mejor control de la compresión y rigidez de la pila | Reduce la amplificación mecánica de las fuerzas electromagnéticas | Normalmente indirecto | Mejora la consistencia estructural y la repetibilidad | Se supone que el núcleo construido es lo suficientemente rígido sin pruebas |
La decisión de liberación debe basarse en núcleo construido, no sólo en datos de simulación o de materias primas.
Como mínimo, compruebe estos puntos:
Si esas comprobaciones son débiles, la pila no está madura. Aunque el modelo CAD parezca limpio.
La mayoría de las soluciones útiles no son exóticas. Suelen consistir en disciplina de proceso y algunas decisiones geométricas tomadas con suficiente antelación.
Concéntrese primero en la punta del diente, la apertura de la ranura, el puente de la ranura y el grosor del yugo. Esas áreas deciden una cantidad sorprendente de ruido del motor y el comportamiento de saturación.
El estado del punzón, el desgaste de la herramienta, el crecimiento de rebabas y los daños en el revestimiento cambian el resultado magnético más rápido de lo que muchos equipos esperan. La calidad del canto no es una cuestión estética.
Una pila que sólo funciona en simulación es un trabajo inacabado. La disposición de la laminación, el método de unión, el método de compresión y el ajuste de la carcasa deben revisarse como un solo sistema.
La inclinación puede mejorar la suavidad a baja velocidad y reducir las asperezas relacionadas con el dentado. También puede reducir el par motor, complicar la producción y alterar el comportamiento de la frecuencia de retroceso. Utilícelo deliberadamente.
La pila peligrosa no suele ser la que tiene la peor eficiencia media. Es la que tiene un fallo local oculto.
Si su aplicación es un motor para ascensores sin engranajes, el proveedor debe ser capaz de responder a estas preguntas sin caer en el lenguaje comercial:
¿Cómo se controla el crecimiento de las rebabas a lo largo de la vida útil de la herramienta?
Una buena muestra significa muy poco. El control estable de las rebabas a lo largo de la vida útil de producción importa mucho más.
¿Cómo se protege el aislamiento interlaminar durante el apilamiento y la unión?
Un factor de apilamiento elevado no impresiona si en el proceso se pierde la integridad del revestimiento.
¿Cómo se verifica el núcleo as-built, no sólo el acero entrante?
La respuesta útil incluye la validación en la fase de producción, no sólo los certificados de materias primas.
¿Cómo se gestionan los daños en los bordes de corte en dientes estrechos y regiones de alto flujo?
Esta es una de las formas más fáciles de perder eficiencia y margen local sin darse cuenta a tiempo.
¿Cómo se controla la rigidez de la pila y la repetibilidad dimensional?
Una pila suelta o irregular puede convertir un diseño electromagnético aceptable en un problema de NVH.
Un proveedor de laminación serio debe ser fuerte en las cinco áreas. No en una. En las cinco.
Las pilas de laminación forman el núcleo del estator o del rotor, pero su función va más allá del guiado del flujo. En los motores de tracción de ascensores, afectan directamente a ruido del motor, eficiencia del núcleo, comportamiento térmicoy margen de seguridad, Especialmente a baja velocidad y con arranques repetidos.
Porque la suavidad a baja velocidad depende en gran medida de la fuerza magnética radial, la ondulación del par y la respuesta estructural. La geometría de la laminación, la inclinación, la forma del diente, la rigidez de la pila y la asimetría magnética local afectan a la cantidad de vibración que genera el motor y a la amplificación de la carcasa.
Fabricación del núcleo del estator cambia el material magnético después de la fase de diseño. El punzonado, las rebabas, la tensión de unión, los daños en el revestimiento y el contacto interlaminar pueden elevar la pérdida de hierro y reducir la eficiencia real en el motor construido.
No siempre.
Las laminaciones más finas suelen ayudar reducción de la pérdida de hierro, pero también aumentan la sensibilidad del proceso. Si el apilamiento, la unión o el control del aislamiento son deficientes, el aumento de eficiencia previsto puede reducirse rápidamente.
Normalmente no es un fallo dramático. Más a menudo se trata de una pérdida gradual de margen por saturación local, fallos interlaminares, puntos calientes ocultos o sensibilidad a las vibraciones en el estator montado.
Comience con las características de la pila que dan forma a la variación de la reluctancia y la saturación local: punta del diente, apertura de la ranura, puente de la ranura, grosor del yugo, elección del sesgo y rigidez del núcleo incorporado. Para Optimización NVH, Por lo general, son más importantes que los cambios estéticos de la vivienda.
Pregunte por el control de rebabas, la protección del aislamiento, el método de unión, la validación del núcleo tal como se construyó y la consistencia a baja velocidad. Si el proveedor sólo habla de la calidad del material y la precisión del punzonado, la imagen está incompleta.
Una pila de laminación no falla sólo cuando se agrieta, entra en cortocircuito o se sobrecalienta.
También falla cuando hace que el motor suene más de lo previsto. Cuando aumenta las pérdidas por encima de lo previsto. Cuando elimina la pequeña reserva que debería seguir existiendo después de que las tolerancias de producción, la tensión de montaje y la deriva de funcionamiento hayan hecho su trabajo.
Esa es la verdadera norma para laminados de motores de tracción de ascensores.
No si el dibujo parecía correcto.
Si el motor construido aún tiene margen.
Para agilizar su proyecto, puede etiquetar las pilas de laminación con detalles como tolerancia, material, acabado superficial, si se requiere o no aislamiento oxidado, cantidady mucho más.
Spanish 
English 
German 
French 
Italian 
Japanese 
Korean 
Dutch 
Indonesian