Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
La magnétostriction dans l'acier électrique à grains orientés est l'un des principaux facteurs de vibration du noyau des transformateurs et de bruit acoustique. Ce n'est pas nouveau ; cela a été démontré par des études de laboratoire, des essais sur des noyaux entiers et des études récentes sur les vibrations des transformateurs.
Quelques points de travail, juste pour aligner le langage :
Rien de tout cela ne fait du bruit en soi. Le laminage pile ne. Les espaces, le serrage, le revêtement, la façon dont votre CRGO est coupé et assemblé. C'est là que la magnétostriction se transforme en un système mécanique vibrant.
Du point de vue de l'acheteur, la "magnétostriction" peut sembler être une ligne obscure de plus sur une fiche technique de l'acier. Pourtant, elle est directement liée aux éléments de coût que vous voyez réellement :
Les fournisseurs d'aciers GO positionnent désormais explicitement la "faible magnétostriction" et la "réduction du bruit" comme des points de valeur, et non plus seulement comme des propriétés académiques.
La question pour les achats n'est donc pas "Qu'est-ce que la magnétostriction ? C'est : "Combien de magnétostriction puis-je me permettre, compte tenu de mon objectif de bruit et de ma structure de coûts ?
C'est là qu'une simple carte mentale des options CRGO s'avère utile.
Tous les CRGO ne sont pas égaux. Et toutes les déclarations de "faible bruit" ne signifient pas la même chose dans une pile. Sur la base des brevets publiés en matière de faible bruit, des fiches techniques du CRGO et des essais de noyaux mesurés, vous pouvez penser à des gammes comme celles-ci :
Remarque : Les chiffres ci-dessous sont indicatifs et ne sont pas garantis. Il convient de toujours se référer à la fiche technique et à la méthode d'essai de l'usine concernée.
| CRGO / option pelliculage | Niveau de magnétostriction typique* | Impact indicatif sur le bruit de fond (même conception) | Coût relatif des matériaux | Là où c'est le plus judicieux | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| CRGO standard (qualités conventionnelles) | "Quelques ×10-⁶" à ~1,7-1,9 T | Baseline ; peut avoir du mal à respecter les spécifications strictes en matière de réduction du bruit | 1× (référence) | Sous-stations rurales, sites industriels où les exigences en matière de bruit sont moins strictes | ||
| CRGO à faible magnétostriction | Cible | λ | à peu près dans la gamme des faibles ×10-⁶ ; certains produits spécifient ≤ ~1,5×10-⁶ à des valeurs définies de B | Souvent inférieurs de ~2-4 dB(A) par rapport à la norme, lorsque l'empilage et le serrage sont contrôlés | ~1.1-1.2× | Distribution urbaine, hôpitaux, bâtiments commerciaux |
| CRGO à très faible bruit / raffiné par domaine + revêtements de tension | Similaire ou inférieur | λ | mais avec une forme d'onde façonnée pour couper les harmoniques supérieures | Réduction supplémentaire, en particulier dans les composantes à haute fréquence que l'oreille humaine perçoit | ~1.2-1.4× | Des spécifications haut de gamme à faible niveau de bruit, des projets urbains de premier plan |
*Descriptions approximatives au niveau de l'ingénierie ; différentes usines spécifient à différents points d'essai (définition B, f, λ).
Le choix des matériaux ne suffit pas à garantir le niveau de dB(A) visé. Mais il fixe le niveau. Si vous commencez avec un acier bruyant, la meilleure pile du monde ne peut pas faire grand-chose.
La déformation magnétostrictive est microscopique. Le bruit dans la baie d'essai ne l'est pas. Le pont entre les deux est mécanique :
Résumé : La qualité CRGO détermine le potentiel. C'est la pile de laminage qui détermine l'étendue de ce potentiel.
Pour les ingénieurs, il est utile de trier toutes les options en quelques "boutons" contrôlables :
Vous jonglez déjà avec la perte de noyau et le coût des matériaux lorsque vous définissez l'induction de la conception. La magnétostriction ajoute un autre axe :
Les conceptions anti-bruit utilisent parfois délibérément :
Cette combinaison permet de respecter les limites de perte et de bruit sans avoir recours à un amortissement héroïque du réservoir.
La qualité de l'énergie au niveau du primaire n'est pas toujours parfaite. La polarisation du courant continu et la distorsion harmonique en B :
Du point de vue de la conception et de l'intégration au réseau, cela signifie :
Lorsque vous évaluez les offres de CRGO, les détails liés à la magnétostriction sont à noter :
Il ne s'agit pas de futilités commerciales. Ils vous indiquent comment l'acier se comportera une fois coupé, empilé, serré.
Pour un fournisseur de laminage ou un équipementier de transformateurs, les principaux choix sont les suivants :
Chaque combinaison modifie la façon dont la magnétostriction est transmise au réservoir et à l'air ambiant. Une étude complète de 2024 montre que les modèles qui incluent la magnétostriction au niveau du feuilletage et les détails de l'empilage correspondent beaucoup mieux aux vibrations et aux bruits mesurés que les modèles simplifiés.
Passons maintenant à l'aspect pratique de l'achat.
Lorsque vous recevez des offres pour Piles de laminage CRGO ou de cœurs, une lecture "sensible au bruit" ne se limite pas à la perte de cœurs et au prix.
Questions à poser aux fournisseurs :
Si l'offre indique simplement "équivalent à la classe X" sans λ, vous êtes dans l'impasse pour une propriété qui a une incidence directe sur les dB(A).
Il est utile de décrire explicitement les attentes en matière de pile de laminage :
Les documents techniques sur les stratifiés collés montrent que la méthode de collage peut modifier les vibrations mesurées dans une large mesure. Si vous ne le mentionnez pas, les fournisseurs optimiseront le coût et le rendement, mais pas nécessairement le bruit.
Les litiges liés au bruit sont souvent dus à des attentes divergentes :
La magnétostriction étant très sensible à B et à la forme d'onde, vous souhaitez :
Vous ne pouvez pas changer de physique plus tard avec de la paperasserie.
Pour les équipes d'achat et d'ingénierie qui travaillent ensemble, voici une liste de contrôle compacte :
Si la plupart des cases sont vides ou si les réponses sont vagues, vous savez que le risque vous est transféré.
Non. Vous avez aussi :
Forces électromagnétiques dans les enroulements
Équipement de refroidissement (ventilateurs, pompes)
Résonances des réservoirs et des structures
Cela dit, pour de nombreux transformateurs de puissance et de distribution, la magnétostriction dans les tôles CRGO est un facteur important de bruit dans les noyauxsurtout à 2f et ses harmoniques.
Cela dépend de :
Acier de départ
Densité de flux
Conception des piles
Structure du réservoir
Les travaux publiés et les données des fabricants montrent que les combinaisons d'acier à faible magnétostriction et de conception optimisée de l'empilement permettent de réduire le bruit de plusieurs dB(A) par rapport aux qualités conventionnelles dans des conceptions similaires.
Pensez-y : le choix des matériaux détermine la gammemais il faut tout de même un bon empilage et une bonne conception mécanique pour en tirer le meilleur parti.
Souvent, mais pas automatiquement.
L'affinage des domaines (par traçage laser ou par des méthodes chimiques/de gravure) est largement utilisé pour réduire les pertes du noyau et peut également réduire la magnétostriction ou modifier son contenu harmonique.
Cependant :
Si le traitement ultérieur introduit des contraintes résiduelles élevées
Ou si les revêtements sont endommagés
Ou si la pile est mal assemblée
L'avantage théorique en termes de bruit peut diminuer ou disparaître. Vous avez toujours besoin d'un processus de laminage conçu pour un faible niveau de bruit, et pas seulement d'un "bon" acier.
Parfois.
Si le bruit est fortement lié au noyau (et non pas principalement aux enroulements ou au refroidissement), il convient de procéder à une nouvelle stratification avec :
Meilleure qualité CRGO
Modèle d'empilage amélioré
Contrôle plus strict de la qualité du laminage
peut aider. Les guides de terrain indiquent que le recollage est une solution possible lorsque le bruit de la carotte est excessif, bien que cela demande beaucoup de travail et ne soit pas toujours économique.
Meilleure approche :
Un simple ensemble de clauses de départ pourrait ressembler à ce qui suit :
Grade(s) CRGO requis, avec des limites ou des cibles de magnétostriction à un B et un f déterminés.
Modèle d'empilage requis (par exemple, espacement défini) et tolérances de laminage.
Exigence d'un revêtement de tension ou de soulagement des contraintes compatible avec le processus de fabrication du noyau.
Déclaration selon laquelle l'empilement de tôles doit permettre de respecter la limite de bruit spécifiée pour le transformateur dans les conditions d'essai définies.
Cela ne remplace pas le travail de conception détaillé, mais indique que le bruit et la magnétostriction ne sont pas des sujets "agréables à avoir". Ils font partie de l'évaluation.
Pour un fournisseur de piles de laminage ou un équipementier de transformateurs, La magnétostriction du laminage CRGO n'est pas seulement une propriété des matériaux, c'est un résultat contractuel.
Si l'on choisit le bon acier, que l'on spécifie correctement la pile de laminage et que l'on aligne les tests sur la réalité, le bruit du transformateur devient prévisible et gérable au lieu d'être une surprise de dernière minute.
Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
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