Untuk mempercepat proyek Anda, Anda dapat melabeli Tumpukan Laminasi dengan detail seperti toleransi, bahan, permukaan akhir, apakah isolasi teroksidasi diperlukan atau tidak, kuantitasdan banyak lagi.
Sertifikat bahan memberikan informasi mengenai kinerja lembaran baja elektroteknik dalam kondisi pengujian yang terkendali. Sertifikat tersebut tidak menjelaskan bagaimana bahan tersebut akan berperilaku setelah melalui proses pengeboran, penumpukan, penguncian, perekatan, pengelasan, atau penjepitan.
Perbedaan itu penting.
Lembaran yang memenuhi syarat pun bisa menjadi tumpukan laminasi yang buruk. Tegangan potong dapat mengurangi permeabilitas. Gerigi dapat menghubungkan lapisan-lapisan yang berdekatan. Proses pengelasan dapat menimbulkan panas, tegangan sisa, dan jalur arus yang tidak diinginkan. Tumpukan tersebut tetap terlihat normal. Dari segi dimensi, tumpukan tersebut mungkin juga lolos pemeriksaan.
Dari segi magnetisme, mungkin tidak.
Tidak ada satu pun pengukuran yang dapat menjelaskan segalanya. Ketiga hasil tersebut perlu diinterpretasikan secara bersamaan.
Baja listrik diproduksi dalam bentuk lembaran tipis yang dilapisi isolasi untuk membatasi peredaran arus eddy. Begitu lembaran-lembaran tersebut masuk ke proses produksi, perilaku magnetiknya dapat berubah.
Penyebab yang umum antara lain:
Efeknya tidak selalu muncul dengan cara yang sama.
Korsleting yang disebabkan oleh tonjolan dapat menyebabkan peningkatan yang jelas pada kerugian inti AC, sementara kurva magnetisasi frekuensi rendah hanya berubah sedikit. Tegangan mekanis dapat menurunkan permeabilitas dan meningkatkan arus penggerak, namun tetap membuat kepadatan fluks saturasi hampir tidak berubah. Masalah pada sambungan dapat membuat inti secara keseluruhan tampak lebih buruk daripada spesimen cincin yang dibuat dari batch yang sama.
Inilah sebabnya mengapa pengujian magnetik tumpukan laminasi harus dilakukan secara terpisah kualitas bahan, efek manufakturdan dampak perakitan akhir.
| Uji Coba | Apa yang diukurnya | Apa yang dapat diungkapkannya | Syarat-syarat pengujian yang penting |
|---|---|---|---|
| Pengujian permeabilitas | Hubungan antara kerapatan fluks magnetik dan medan yang diterapkan | Tegangan potong, celah udara, sambungan yang buruk, kesalahan arah, mendekati saturasi | Frekuensi, kepadatan fluks, arah material, bentuk gelombang, geometri spesimen |
| Pengujian kerugian inti | Energi yang diubah menjadi panas per siklus atau per detik | Cacatan pada burr, kerusakan lapisan, efek pengelasan, kerugian dinamis, jalur arus eddy yang berlebihan | Frekuensi, kepadatan fluks puncak, bentuk gelombang, suhu, massa |
| Pengujian loop B-H | Respon magnetik penuh selama satu siklus eksitasi | Koersivitas, remanensi, permeabilitas, luas lingkaran, saturasi, asimetri | Riwayat eksitasi, frekuensi, bentuk gelombang, koreksi fase, suhu |
| Pengujian arus yang menarik | Arus yang diperlukan untuk menghasilkan fluks yang dibutuhkan | Reluktansi tinggi, celah lokal, tegangan, sambungan yang buruk, saturasi | Frekuensi, kepadatan fluks puncak, konfigurasi belitan |
| Pengukuran faktor penumpukan | Volume bahan magnetik relatif terhadap volume tumpukan keseluruhan | Lapisan berlebih, celah, permukaan bergelombang, variasi ketebalan | Tinggi tumpukan, massa, kepadatan, dimensi lembaran |
Pengukuran-pengukuran tersebut saling tumpang tindih. Keduanya tidak saling menggantikan.
Kerugian inti menunjukkan seberapa banyak energi yang terbuang. Permeabilitas menunjukkan seberapa keras tumpukan tersebut harus diberi medan magnet. Kurva B-H menghubungkan kedua pengamatan tersebut dan sering kali menunjukkan hal apa yang perlu diselidiki selanjutnya.
Untuk bahan linier sederhana:
mu = B / H
di mana:
Baja listrik tidak bersifat linier. Permeabilitasnya berubah tergantung pada kepadatan fluks, frekuensi, arah material, tegangan, suhu, dan riwayat magnetik. Menyebutkan satu nilai permeabilitas tanpa memperhitungkan kondisi-kondisi tersebut saja tidaklah cukup.
mu_r = mu / mu_0
Hal ini membandingkan bahan tersebut dengan ruang hampa.
mu_a = B_peak / H_peak
Hal ini umumnya berguna untuk pengoperasian arus bolak-balik (AC). Hasilnya harus mencakup frekuensi uji dan kepadatan fluks puncak.
mu_d = dB / dH
Ini menunjukkan kemiringan lokal kurva magnetisasi. Nilai ini berubah sepanjang kurva dan menurun saat bahan mendekati kondisi jenuh.
Permeabilitas inkremental diperoleh dari penyimpangan magnetik kecil di sekitar titik operasi arus searah (DC). Hal ini relevan ketika inti magnetik membawa riak arus bolak-balik (AC) bersamaan dengan bias arus searah (DC).
Spesimen lembaran dapat digunakan untuk mempelajari bahan itu sendiri. Tumpukan laminasi yang sudah jadi mencakup sambungan, celah udara, pengencang, tegangan penjepitan, dan geometri.
Oleh karena itu, nilai yang diperoleh dari inti yang sudah jadi seringkali merupakan sebuah permeabilitas efektif rangkaian magnetik secara keseluruhan. Hal ini tidak boleh disajikan sebagai permeabilitas intrinsik baja listrik.
Rumusan tersebut mencegah terjadinya perbandingan yang menyesatkan.
Ketika keadaan magnetik tumpukan lamina berulang kali berubah arah, sebagian energi masukan berubah menjadi panas. Kerugian energi per satuan volume selama satu siklus penuh ditunjukkan oleh luas di dalam lingkaran B-H.
Kehilangan daya volumetrik dapat ditulis sebagai:
P_v = f * integral(H dB)
di mana:
Kerugian inti spesifik biasanya dinyatakan dalam W/kg:
P_s = P_v / ρ
di mana rho adalah massa jenis bahan.
Kerugian inti umumnya dianggap sebagai gabungan dari:
P_core = P_h + P_e + P_ex
di mana:
Komponen-komponen ini berguna untuk analisis, tetapi tidak boleh dianggap sebagai tiga nilai yang diukur secara langsung. Untuk memisahkannya, diperlukan pengukuran pada rentang frekuensi dan tingkat kepadatan fluks yang sesuai, yang dilanjutkan dengan penerapan model kerugian yang telah ditetapkan.
Untuk pengendalian mutu produksi, kerugian total pada titik operasi yang ditargetkan sering kali menjadi tolok ukur penerimaan yang lebih andal.
Kepadatan fluks dihitung berdasarkan tegangan yang diinduksi pada belitan pengindera:
B(t) = [1 / (N₂ [A_e)] integral(v_2(t) dt)
di mana:
Tegangan induksi sinusoidal menghasilkan bentuk gelombang kepadatan fluks yang kira-kira sinusoidal. Arus penggerak tidak harus tetap berbentuk sinusoidal. Di dekat titik jenuh, arus tersebut sering kali mengalami distorsi yang tajam.
Perbedaan ini sering terlewatkan.
Dua laboratorium dapat menguji tumpukan laminasi yang sama pada frekuensi dan kepadatan fluks nominal yang sama, namun melaporkan nilai kerugian yang berbeda jika salah satunya mengontrol bentuk gelombang arus dan yang lainnya mengontrol bentuk gelombang tegangan terinduksi.
Setiap laporan harus menyebutkan apa saja yang telah diperiksa.
Loop B-H sebaiknya diperlakukan sebagai data pengukuran, bukan sekadar kurva visual.
Medan koersif, H_c, adalah medan balik yang diperlukan untuk mengembalikan B ke nol.
Peningkatan medan paksa dapat menandakan bahwa pergerakan domain magnetik menjadi lebih sulit. Tegangan potong, deformasi plastis, tegangan sisa, dan daerah yang terpengaruh panas merupakan beberapa kemungkinan penyebabnya.
Kepadatan fluks sisa, B_r, adalah kepadatan fluks yang tersisa ketika medan yang diterapkan kembali ke nol.
Hal itu bergantung pada bahan, eksitasi maksimum, riwayat magnetik, dan apakah spesimen telah mencapai kondisi siklik yang stabil.
Luas lingkaran yang ditunjukkan ini menunjukkan kehilangan energi per satuan volume per siklus. Pada kepadatan fluks puncak dan frekuensi yang sama, luas lingkaran yang lebih besar berarti kehilangan energi magnetik yang lebih besar.
Kemiringan berkaitan dengan permeabilitas. Kemiringan yang berkurang dapat mengindikasikan adanya kerusakan akibat tegangan, sambungan yang buruk, celah udara yang tidak diinginkan, atau orientasi material yang salah.
Mendekati kondisi jenuh, kenaikan nilai H yang besar hanya menghasilkan kenaikan nilai B yang kecil. Arus eksitasi kemudian meningkat dengan cepat.
Pengujian yang hanya dilakukan pada kepadatan fluks rendah dapat menyembunyikan perilaku ini. Pengujian yang hanya dilakukan di dekat titik jenuh dapat menyembunyikan kerusakan akibat permeabilitas medan rendah. Lebih baik menggunakan beberapa titik operasi.
Lingkaran yang bergeser atau asimetris dapat disebabkan oleh:
Balikkan posisi spesimen atau sambungan pengukuran, lalu ulangi pengujian. Jika asimetri tersebut ikut berpindah bersama sistem pengukuran, kemungkinan besar masalahnya bukan terletak pada bahan.
Gunakan spesimen berbentuk strip atau lembaran tunggal untuk memverifikasi baja listrik dasar.
Tingkat ini cocok untuk:
Proses tersebut tidak mencerminkan proses produksi akhir.
Sampel saksi yang telah diproses harus menggunakan hal yang sama:
Tumpukan saksi berbentuk cincin berguna karena menyediakan jalur magnetik yang sebagian besar tertutup. Tumpukan ini membantu mengisolasi kerusakan akibat proses produksi tanpa perlu sambungan yang rumit seperti pada komponen utuh.
Uji tumpukan stator secara keseluruhan, tumpukan rotor, inti transformator, atau komponen magnetik yang telah dirakit, apabila bentuk akhirnya memengaruhi kinerjanya.
Pengujian inti yang telah selesai mencakup:
Rantai verifikasi praktis adalah:
Lembaran masuk -> Tumpukan saksi yang telah diproses -> Inti yang telah selesai
Titik di mana terjadi perubahan kinerja membantu mengidentifikasi proses yang bertanggung jawab.
| Hasil tes | Kemungkinan penyebabnya | Pemeriksaan yang disarankan |
|---|---|---|
| Kerugian inti meningkat, sedangkan permeabilitasnya tidak banyak berubah | Jembatan Burr, kerusakan lapisan, korsleting antarlamina | Periksa orientasi gerinda, resistansi lapisan, pengelasan, dan kontak tepi |
| Permeabilitas menurun dan arus eksitasi meningkat | Tegangan sisa, tegangan penjepitan, celah udara, sambungan yang buruk | Bandingkan kondisi sebelum dan sesudah perakitan; kurangi tekanan pada fixture atau penjepit |
| Medan paksa meningkat setelah dilakukan pukulan | Tegangan potong atau deformasi plastis | Uji berbagai nilai jarak bebas alat dan rasio tepi terhadap luas |
| Kerugian meningkat terutama pada frekuensi yang lebih tinggi | Jalur arus eddy atau kerugian dinamis | Periksa kerusakan isolasi dan lakukan pengujian pada beberapa frekuensi |
| Kerugian meningkat setelah proses pengelasan | Panas, tegangan sisa, jembatan konduktif | Bandingkan jumlah las, posisi, panjang, dan masukan panas |
| Lingkaran menjadi asimetris | Offset DC, kesalahan sensor, magnetisasi sisa | Ubah urutan kabel atau sampel, lalu ulangi |
| Inti yang sudah jadi gagal, sedangkan cincin saksi lolos | Geometri perakitan, celah sambungan, pemasangan tekan, atau penjepitan | Periksa seluruh jalur magnetik dan tegangan rakitan |
| Hasilnya bervariasi setelah menginstal ulang sampel tersebut | Tekanan pada fixture atau sensitivitas penempatan | Tentukan torsi pengencang, penyelarasan, dan prosedur pemasangan |
Tabel ini merupakan titik awal untuk diagnosis, bukan bukti penyebab utama. Pastikan mekanisme yang diduga tersebut melalui perbandingan terkontrol.
Kesalahan fase yang kecil antara saluran arus dan saluran tegangan dapat menyebabkan kesalahan yang besar pada nilai kerugian yang diukur, terutama ketika kerugian magnetik sebenarnya relatif kecil dibandingkan dengan daya semu.
Kesalahan umum lainnya antara lain:
Bentuk loop B-H yang tampak mulus tidak menjamin keakuratan pengukuran. Kalibrasi, koreksi kemiringan saluran, spesimen acuan, dan pemeriksaan ulangan tetap penting.
Spesifikasi yang bermanfaat seharusnya tidak hanya menetapkan nilai maksimum W/kg.
Termasuk:
Penurunan kualitas produksi dapat dipantau dengan:
Kenaikan kerugian (%) = [(P_processed – P_sheet) / P_sheet] * 100
Persentase ini sebaiknya digunakan bersamaan dengan batas kerugian absolut. Kenaikan persentase yang kecil tidak dapat diterima jika bahan awal sudah mendekati batas desain.
Agar tinjauan teknis atau penawaran harga dapat dilakukan secara tepat, harap sediakan:
Rincian ini memungkinkan persyaratan manufaktur dan persyaratan magnetik dievaluasi secara bersamaan. Metode penumpukan berbiaya rendah mungkin tidak lagi terjangkau jika menyebabkan kerugian, panas, kebisingan, atau arus eksitasi yang lebih tinggi pada produk jadi.
Gunakan pengujian lembaran untuk bahan baku yang masuk, cincin yang telah diproses atau tumpukan sampel untuk pengendalian produksi, serta pengujian inti jadi untuk mengevaluasi dampak perakitan. Metode yang tepat bergantung pada apakah Anda perlu mengevaluasi bahan, proses produksi, atau komponen secara keseluruhan.
Sertifikat tersebut biasanya mencakup spesimen lembaran yang telah dikendalikan. Tumpukan produk jadi mencakup tegangan potong, gerinda, kerusakan lapisan, pengelasan, saling mengunci, penjepitan, sambungan, dan variasi dimensi. Salah satu dari hal-hal tersebut dapat meningkatkan kerugian yang terukur.
Ya. Permeabilitas amplitudo, diferensial, dan inkremental dapat dihitung dari data B–H yang sesuai. Definisi, frekuensi, kerapatan fluks, dan titik operasi magnetik yang dipilih harus dilaporkan.
Tidak setiap tonjolan yang terlihat menyebabkan peningkatan kerugian yang dapat diukur. Risiko yang lebih besar adalah tonjolan atau lapisan yang rusak yang membentuk jalur konduktif melintasi beberapa lapisan. Tekanan kontak, arah tonjolan, dan metode penyambungan memengaruhi hasilnya.
Proses pengeboran dapat menimbulkan deformasi plastis dan tegangan sisa di dekat tepi potongan. Hal ini dapat menurunkan permeabilitas, meningkatkan medan koersif, menaikkan arus eksitasi, dan meningkatkan kerugian inti. Efek ini menjadi lebih terasa apabila komponen tersebut memiliki rasio tepi potongan terhadap luas yang tinggi.
Hal itu bisa terjadi. Pengelasan dapat menimbulkan tegangan sisa, menciptakan daerah yang terpengaruh panas, merusak isolasi, dan menghubungkan lapisan-lapisan secara listrik. Hasilnya bergantung pada posisi las, jumlah las, panjang las, masukan panas, dan geometri tumpukan.
Hal ini berguna sebagai acuan awal, tetapi tidak mewakili seluruh kerugian yang disebabkan oleh harmonik inverter. Pengujian harus mencakup frekuensi dan bentuk gelombang yang representatif apabila eksitasi frekuensi tinggi memberikan kontribusi yang signifikan terhadap terjadinya pemanasan.
Gunakan satuan watt per kilogram untuk membandingkan bahan dan proses. Gunakan total watt saat mengevaluasi panas yang dihasilkan oleh inti secara keseluruhan. Untuk tumpukan laminasi yang sudah jadi, seringkali berguna untuk melaporkan keduanya.
Gunakan titik pengukuran yang cukup untuk mencakup rentang operasi yang diperkirakan dan fase mendekati saturasi. Satu titik pengukuran pada medan rendah saja dapat melewatkan perilaku saturasi. Satu titik pengukuran pada medan tinggi saja dapat menyembunyikan penurunan permeabilitas pada medan rendah.
Pengujian magnetik pada tumpukan laminasi seharusnya tidak hanya membuktikan apakah baja elektroteknik tersebut memenuhi syarat saat diterima.
Harus diperlihatkan apa yang terjadi setelah pemotongan. Setelah penumpukan. Setelah penyambungan dan perakitan akhir.
Pengujian permeabilitas mengukur seberapa mudah tumpukan tersebut menghantarkan fluks. Pengujian kerugian inti mengukur energi yang diubah menjadi panas. Kurva B–H menunjukkan bagaimana keadaan magnetik berubah sepanjang siklus.
Jika dianalisis secara bersama-sama, pengukuran-pengukuran ini dapat membedakan masalah bahan dari masalah produksi—serta masalah produksi dari masalah perakitan.
Jika Anda sedang mengembangkan tumpukan laminasi khusus, siapkan jenis bahan, ketebalan lembaran, gambar tumpukan, frekuensi operasi, kepadatan fluks target, metode penyambungan, dan tingkat inspeksi yang diperlukan sebelum mengajukan permohonan tinjauan teknis. Informasi tersebut memungkinkan evaluasi kelayakan produksi dan kinerja magnetik sebagai satu masalah teknik.
Untuk mempercepat proyek Anda, Anda dapat melabeli Tumpukan Laminasi dengan detail seperti toleransi, bahan, permukaan akhir, apakah isolasi teroksidasi diperlukan atau tidak, kuantitasdan banyak lagi.
Indonesian 
English 
German 
Spanish 
French 
Italian 
Japanese 
Korean 
Dutch