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.
La fabricación de laminados para estátores de generador es un proceso muy especial que debe realizarse con gran cuidado y herramientas modernas. En Sino, utilizamos métodos modernos para producir laminados de alta calidad y unirlos en resistentes núcleos de estátor de generador. Sino es un socio en el que puede confiar, que trabaja duro para ofrecerle las soluciones modernas para núcleos de estátor de generador que le ayudarán a alcanzar el éxito.
El núcleo del estator, a menudo llamado el corazón de un generador de CA, guía el campo magnético creado por el rotor y crea tensión en los devanados del estator. Su funcionamiento es muy importante; afecta directamente al rendimiento total del generador, a cómo gestiona el calor y a su duración. El uso de núcleos en capas, en lugar de hierro macizo, es una idea básica en su diseño que resuelve los problemas derivados de los campos magnéticos cambiantes.
En Sino, utilizamos finas láminas de acero eléctrico, normalmente de 0,1 a 0,5 mm de grosor, para construir las laminaciones de nuestros estatores de generador. Estas láminas funcionan mejor cuanto menor sea la superficie por la que fluyan "corrientes de Foucault" no deseadas. Además, hacer que el material del núcleo resista más la electricidad, por ejemplo, utilizando acero al silicio con 3% Si o nuevas aleaciones amorfas, frena aún más las corrientes parásitas. El aislamiento entre las capas -con capas de óxido, barnices o recubrimientos orgánicos- es muy importante. Incluso pequeños problemas en este aislamiento pueden provocar grandes "puntos calientes" causados por las corrientes parásitas, perjudicando la calidad y el rendimiento del núcleo del estator del generador.
El grosor de las capas es una decisión importante: las capas más finas reducen la pérdida de energía por las corrientes parásitas, pero son más difíciles de fabricar, más caras y se rompen con más facilidad. Para generadores de 50/60 Hz, lo normal es un grosor de 0,23-0,35 mm. Para usos con alta frecuencia, como los de ciertos tipos especiales de generadores o electrónica de potencia, se utilizan cintas amorfas o nanocristalinas especiales de hasta 0,02 mm de grosor.
La elección del material para las láminas del núcleo del estator del generador es una ciencia en sí misma. Durante décadas, el material preferido ha sido el acero eléctrico especializado, a menudo una aleación de acero al silicio, y por muy buenas razones:
Los aceros eléctricos se clasifican en dos grupos principales: El acero eléctrico de grano orientado (GOES) y el acero eléctrico no orientado (NOES). Mientras que el GOES se utiliza sobre todo en transformadores porque sus propiedades varían en función de la dirección, el NOES es el mejor material para las laminaciones del estator del generador porque sus propiedades magnéticas son las mismas en todas las direcciones, lo que funciona mejor para hacer girar los campos magnéticos.
He aquí un rápido resumen de lo que hace que un material de laminación sea excelente:
Propiedad | Característica del objetivo de Sino | Por qué es una gran ventaja para su generador |
Resistividad eléctrica | Maximizado para el grado | Frena la formación de corrientes parásitas |
Permeabilidad magnética | Optimizado para la densidad de flujo | Garantiza que el campo magnético funcione de forma más inteligente, no más dura |
Pérdida por histéresis | Minimizado gracias a la ciencia de los materiales | Reduce la energía desperdiciada en forma de calor durante los cambios de campo magnético |
Resistencia mecánica | Robusto y estable | Soporta los rigores del montaje y el funcionamiento a largo plazo |
Integridad del aislamiento | Superior y duradero | El escudo crítico contra los cortocircuitos interlaminares |
Precisión dimensional | Ingeniería de precisión | Garantiza un apilamiento perfecto y un rendimiento constante |
Acabado superficial | Suave y limpio | Optimiza el factor de apilamiento y la eficacia del aislamiento |
Relación coste-eficacia | Orientación al valor | Alto rendimiento sin arruinarse |
(Fuente: Normas internas de ingeniería de Sino, alineadas con las mejores prácticas de las series IEEE Std 432™ e IEC 60404).
Ya sabemos que las láminas del núcleo del estator del generador son bastante sofisticadas. Pero, ¿qué ocurre cuando las cosas empiezan a torcerse? Los argumentos a favor de invertir en laminados de alta calidad, como los de Sino, se hacen evidentes cuando se tienen en cuenta los posibles dolores de cabeza:
Esta es una de las principales preocupaciones de los operadores de generadores. A lo largo de muchos años de servicio, los constantes ciclos térmicos (calentamiento durante el funcionamiento, enfriamiento cuando se desconecta), las incesantes vibraciones, la posible contaminación por neblina de aceite o humedad, o incluso las pequeñas imperfecciones del proceso de fabricación original pueden provocar la degradación del aislamiento interlaminar. Puede empezar por algo pequeño, una pequeña brecha, pero puede extenderse.
Cuando el aislamiento falla y las láminas se cortocircuitan, se crea una nueva vía no intencionada para las molestas corrientes parásitas. Estas corrientes se concentran en la zona cortocircuitada, provocando un sobrecalentamiento localizado, lo que los ingenieros llaman "puntos calientes". No se trata sólo de zonas calientes, sino que pueden calentarse mucho. Una factura de reparación que realmente que no queremos ver, lo que a menudo implica un tiempo de inactividad prolongado y un coste significativo. En casos extremos, los puntos calientes descontrolados pueden incluso provocar la fusión del propio acero del núcleo, lo que supone un fallo catastrófico.
Los generadores vibran. Es un hecho. A lo largo de decenas de miles de horas de funcionamiento, combinadas con la dilatación y contracción térmicas, la presión de apriete que mantiene unida la pila de laminación puede reducirse gradualmente. Si el núcleo se afloja, las laminados del estator del generador pueden empezar a vibrar independientemente y trastearse entre sí. Esta acción puede desgastar el aislamiento y crear más cortocircuitos y puntos calientes.
La industria ha desarrollado algunas técnicas de diagnóstico bastante inteligentes para detectar problemas antes de que se conviertan en una crisis en toda regla. El argumento a favor de las pruebas proactivas es sencillo: es mucho más barato detectar y solucionar un pequeño problema que hacer frente a un fallo masivo.
1
(Detección electromagnética de imperfecciones en el núcleo): Se trata de una prueba muy respetada. Los técnicos hacen pasar una corriente de excitación relativamente baja a través del núcleo y utilizan un sensor especial, como un potenciómetro Chattock, para detectar cualquier corriente de fallo que fluya entre las láminas debido a la rotura del aislamiento.
2
(o Prueba de bucle): El núcleo del estator se envuelve con bobinas temporales y se energiza hasta alcanzar una densidad de flujo magnético cercana a la de funcionamiento normal. A continuación, los ingenieros utilizan cámaras termográficas de alta resolución para escanear meticulosamente toda la superficie interior del núcleo. Cualquier punto caliente significativo, indicativo de un cortocircuito, se comprueba. laminados del estator del generador...aparecen con toda claridad.
3
Nunca subestimes el poder de un ojo experto. Durante las paradas importantes previstas, un control visual exhaustivo del núcleo puede revelar signos reveladores como decoloración por sobrecalentamiento, indicios de fretting (un polvo de aspecto oxidado) o cualquier daño físico en las laminaciones.
No sólo fabricamos Laminados del núcleo del estator del generadordiseñamos soluciones concebidas para ofrecer la máxima eficacia, una fiabilidad sin precedentes y una vida útil prolongada. Nuestro compromiso con la calidad impregna cada paso de nuestro proceso:
Empleamos prensas de estampación de última generación y, para geometrías más complejas o pedidos especializados, tecnología avanzada de corte por láser. Esto garantiza una precisión dimensional y una repetibilidad excepcionales, lo que significa que cada laminación encaja a la perfección, minimizando los espacios de aire y maximizando el área magnética efectiva.
Tras el corte, incluso la rebaba más pequeña en el borde de un laminado puede perforar el aislamiento de su vecino, creando un cortocircuito potencial. Sino utiliza sofisticados procesos de desbarbado, tanto mecánicos como químicos, para garantizar unos bordes excepcionalmente lisos y sin rebabas. Esta atención al detalle es fundamental para la integridad del aislamiento a largo plazo.
El aislamiento entre las capas es tan importante como el propio acero. Sino utiliza modernos sistemas de revestimiento para asegurarse de que las láminas de los estátores de nuestros generadores tengan un buen aislamiento y puedan soportar bien el calor:
Estos revestimientos están diseñados para seguir aislando bien incluso después de calentarse y enfriarse muchas veces (hasta 800 °C), lo que es muy importante para los generadores de alto rendimiento que se calientan muchas veces cuando se fabrican o funcionan a altas temperaturas.
La calidad no es sólo una palabra de moda para nosotros; está integrada en nuestro ADN. Desde la inspección de la materia prima entrante (que verifica el grado y las propiedades del acero eléctrico), pasando por todas las fases de fabricación, hasta las comprobaciones finales previas al envío, nuestros equipos de control de calidad son implacables. Trabajamos con estrictos sistemas de gestión de calidad (por ejemplo, certificación ISO 9001) para garantizar que cada lote de laminados del estator del generador que salen de nuestras instalaciones cumplen o superan las especificaciones más exigentes.
Entendemos que no todos los generadores son iguales. Sino tiene la capacidad y la experiencia para producir Laminados del núcleo del estator del generador para una amplia gama de diseños de generadores, desde pequeñas unidades industriales hasta grandes turbinas para servicios públicos. Podemos trabajar a partir de sus planos exactos o colaborar con su equipo de ingeniería para desarrollar diseños de laminado óptimos para nuevas aplicaciones o proyectos de renovación.
Para los clientes que necesitan pilas de núcleos de estator totalmente montadas, Sino ofrece servicios de apilamiento de precisión. Garantizamos una alineación correcta, una presión de apriete uniforme y la verificación de la integridad del núcleo ensamblado, entregando un componente listo para el bobinado y la instalación.
Estampación de precisión: Para fabricar grandes cantidades de láminas de estator de generador, el estampado progresivo sigue siendo el método principal. Sino utiliza modernas máquinas de estampación que pueden fabricar más de 1.000 piezas por minuto, con una precisión de hasta ±5 μm. Para formas difíciles y cuando se necesitan bordes muy limpios, sobre todo en usos especiales de generadores, se utiliza el troquelado fino. Aunque es más lento (normalmente <200 piezas/minuto), el blanking fino hace que los bordes rugosos sean muy pequeños (<10 μm) y mantiene las piezas muy planas, lo que es importante para el mejor apilamiento en el núcleo del estator del generador.
Corte por láser: El corte por láser de fibra se utiliza cada vez más para fabricar los primeros modelos y para pequeñas cantidades de producción, lo que permite realizar cambios rápidos de diseño y hacer cortes tan finos como 20-30 μm. Sin embargo, el corte por láser puede crear una zona dañada por el calor (HAZ) de 10-50 μm, lo que perjudica la calidad magnética a menos que se caliente después del corte. Sino invierte en láseres modernos y muy rápidos (de picosegundos/femtosegundos) para reducir la zona dañada por el calor y garantizar la calidad magnética de las laminaciones del estator de nuestros generadores.
Calentar las piezas después de estamparlas o cortarlas con láser es un paso muy importante para recuperar su calidad magnética y reducir la pérdida de energía en el núcleo de las laminaciones del estator del generador. Nuestro proceso de calentamiento habitual consiste en elevar el calor a 750-850°C en una atmósfera especial de hidrógeno o nitrógeno durante 2-4 horas, y después enfriarlas lentamente (<10°C/min) para evitar problemas con la estructura del material. Sino también utiliza ciclos de calentamiento rápidos (menos de 1 hora) para los aceros eléctricos de alto contenido en silicio, con el fin de encontrar un equilibrio entre la rapidez y la mejor calidad, garantizando que cada núcleo de estator de generador obtenga el rendimiento magnético previsto.
La forma en que las láminas del estator del generador se unen a un núcleo sólido tiene un gran efecto en su resistencia, en cómo gestiona el calor y en sus características magnéticas y eléctricas. Sino ofrece diferentes métodos de unión adaptados a las necesidades de cada uso:
Montaje atornillado: Aunque no es tan común en los diseños modernos y pequeños, se sigue utilizando en grandes máquinas industriales en las que lo más importante es ser fácil de arreglar y tener piezas intercambiables.
La forma de cada laminado del estator del generador -incluida la anchura de los dientes, la altura del yugo y la abertura de la ranura- afecta directamente a cómo se reparte el campo magnético, cuánta energía pierde el núcleo y la saturación. Por ejemplo, si los dientes son más anchos, puede disminuir la intensidad del campo magnético en los dientes, lo que reduce los puntos magnéticos fuertes pero puede aumentar la pérdida de energía en el núcleo porque el campo magnético tiene que viajar más lejos. El yugo debe ser lo suficientemente alto para evitar que el campo magnético sea demasiado intenso, sobre todo en aplicaciones de alta potencia. La anchura de la abertura de la ranura influye en la facilidad para colocar las bobinas de alambre y en la cantidad de campo magnético que se escapa; las aberturas más pequeñas reducen las fugas, pero dificultan la fabricación de la pieza y la colocación de los alambres.
Sino ofrece diferentes formas de ranura para nuestras laminaciones de estator de generador, cada una con sus propios pros y contras:
El factor de apilamiento, que es la cantidad de hierro comparada con la altura total de la pila de laminación, es una cifra muy importante para el rendimiento del núcleo de un estator de generador. En el caso de las laminaciones de alta calidad, suele ser de 0,94-0,97. Sin embargo, los procesos de fabricación como el estampado, el corte por láser y el entrelazado pueden crear bordes ásperos y dobleces, lo que hace que la pila sea menos densa. Los estudios demuestran que los bordes rugosos de más de 20-30 μm pueden hacer que la pila 1-2% sea menos densa y aumentar la pérdida de energía por corrientes parásitas en puntos pequeños. Sino utiliza métodos modernos para eliminar los bordes ásperos y apilar cuidadosamente, incluyendo la unión por pegamento y la soldadura láser, para disminuir estos problemas y garantizar el mejor factor de apilamiento para nuestras laminaciones de estator de generador.
La estabilidad del núcleo del estator del generador depende en gran medida de la presión utilizada para unirlo durante el montaje. Una presión insuficiente puede hacer que las capas tiemblen y hagan más ruido, mientras que una presión excesiva puede doblar las capas, haciendo que la pila sea menos densa y aumentando la pérdida de energía. Sino utiliza la mejor cantidad de presión de apriete, normalmente entre 1 y 3 MPa, comprobada con modelos informáticos, para garantizar que la estructura de nuestros núcleos de estator de generador sea fuerte y funcione bien.
Para reducir la sensación de baches y los ruidos y sacudidas que la acompañan, sobre todo en los generadores de alto rendimiento, el Sino utiliza métodos como la inclinación de las ranuras o dientes del estator (entre 1 y 2 anchos de ranura). Aunque esto funciona, una inclinación excesiva puede provocar una mayor pérdida de energía en los hilos de cobre y menos potencia. Utilizamos métodos especiales, a menudo combinados con análisis por ordenador (FEA), para encontrar el mejor equilibrio entre estas diferentes necesidades, asegurándonos de que las laminaciones del estator de nuestro generador ayudan a que el generador sea silencioso y funcione bien.
Nuestro equipo está aquí para escucharle, comprender sus necesidades específicas y ofrecerle asistencia oportuna.
¿Tiene un diseño difícil o un escenario operativo único? Nuestros ingenieros están dispuestos a compartir sus profundos conocimientos sobre ciencia de materiales y tecnología de laminación.
Somos conscientes de la importancia de la puntualidad en las entregas para que sus proyectos y calendarios de mantenimiento sigan su curso. Sino ha creado una cadena de suministro sólida y resistente.
El mundo de la generación de energía evoluciona constantemente, y nosotros también. Sino invierte continuamente en investigación y desarrollo para explorar nuevos materiales, mejorar las técnicas de fabricación y ampliar los límites del rendimiento del laminado.
Nuestras láminas de núcleo de estator de generador se utilizan en muchos tipos diferentes de máquinas que producen energía:
En las grandes centrales eléctricas que utilizan agua para producir electricidad, el núcleo del estator es un anillo gigante fabricado con nuestras laminaciones . Estos núcleos son enormes y requieren un apilamiento preciso y una unión fuerte. Necesitan una minimización muy eficaz de las pérdidas en el núcleo.
Los motores de los coches y camiones eléctricos utilizan núcleos especiales de estator y rotor hechos de láminas. Requieren una precisión y eficacia muy elevadas. Trabajamos con empresas de motores de tracción de vehículos eléctricos.
Los generadores de las turbinas eólicas se basan en laminados de alta calidad para captar la máxima energía posible del viento. Estas aplicaciones suelen beneficiarse del acero de grano orientado para obtener la máxima eficiencia.
Los laminados también se utilizan en generadores más pequeños, motores de arranque y otras máquinas eléctricas.
Las grandes centrales eléctricas que utilizan gas o vapor también emplean núcleos fabricados con estas laminaciones.
Aunque se utiliza principalmente para generadores, la misma tecnología de laminación se emplea para los núcleos de estator de potentes motores industriales. Estos motores accionan bombas, compresores y sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado.
En Sino, volcamos nuestra experiencia, precisión y pasión en cada laminado que producimos. Creemos que si ofrecemos la máxima calidad laminados del estator del generadorno nos limitamos a suministrar una parte, sino que contribuimos a un futuro energético más eficiente, más fiable y, en última instancia, más sostenible.
Si está construyendo o dando servicio a generadores o motores de alto rendimiento, la calidad de su laminados del núcleo del estator del generador es fundamental para el éxito. En Sino, proporcionamos los laminados de alta calidad y precisión que necesita para construir máquinas eficientes, fiables y potentes.
Permítanos ayudarle a optimizar su proceso de diseño y fabricación con nuestros conocimientos especializados, tecnología avanzada y compromiso con la calidad.
Estamos preparados para ofrecerle las soluciones de laminado de acero al silicio adecuadas para su proyecto, desde piezas de estator de motor eléctrico hasta grandes núcleos de generador.
Nota: Para agilizar su proyecto, puede etiquetar las pilas de laminación con detalles como la tolerancia, el material, el acabado superficial, si se requiere o no aislamiento oxidado, la cantidad, etc.
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.
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