Panduan Sederhana untuk Laminasi yang Saling Mengunci: Cara Membangun Tumpukan Motor yang Hebat

Apakah Anda membantu membuat atau mendesain motor listrik? Jika ya, Anda pasti tahu bahwa inti motor yang kuat dan bekerja dengan baik sangatlah penting. Inti ini, yang disebut stator atau rotor, terbuat dari tumpukan lembaran logam tipis. Cara lama untuk menyatukan tumpukan ini adalah dengan mengelasnya. Tetapi ada cara yang jauh lebih baik: laminasi yang saling bertautan. Artikel ini akan menunjukkan kepada Anda bagaimana tumpukan yang dibuat dengan laminasi yang saling mengunci bekerja. Anda akan mempelajari mengapa cara ini lebih murah, lebih cepat, dan lebih baik untuk seberapa baik motor Anda bekerja. Teruslah membaca untuk mempelajari rahasia mudah untuk membuat tumpukan motor yang benar-benar bagus.

Apa Itu Laminasi, dan Mengapa Ini Merupakan Masalah Besar?

Mari kita mulai dengan bagian yang sederhana. Laminasi adalah sepotong baja yang sangat tipis. Anda dapat menganggapnya seperti satu halaman dalam sebuah buku tebal. Di dalam motor, Anda tidak menggunakan sepotong baja padat untuk intinya. Sebagai gantinya, Anda menggunakan setumpuk lembaran yang sangat tipis ini. Setiap laminasi ditutupi dengan lapisan tipis yang menghentikan aliran listrik. Ini adalah detail yang sangat penting. Lapisan khusus ini menghentikan aliran listrik dari satu lembar ke lembar lainnya dalam tumpukan laminasi.

Mengapa kita melakukan semua ini? Ini semua tentang tidak membuang-buang energi. Sebuah motor yang berputar menghasilkan medan magnet. Jika intinya padat, medan ini akan menghasilkan arus listrik yang berputar-putar, seperti pusaran air kecil. Arus ini membuang energi dengan menghasilkan panas. Dengan menggunakan banyak laminasi (sejumlah laminasi), kami menghentikan arus ini. Setiap laminasi tunggal terlalu tipis untuk arus yang besar untuk memulai. Trik mudah ini membantu motor bekerja lebih baik dan menggunakan lebih sedikit daya. Satu laminasi adalah bagian utama yang digunakan untuk membangun stator atau rotor motor yang kuat.

Bagaimana Tumpukan Laminasi Melakukan Tugasnya di Motor?

Sekarang Anda sudah tahu apa itu laminasi. Jadi bagaimana mereka membuat inti? Anda mengambil banyak laminasi dan menekannya bersama-sama. Ini membuat inti yang solid, yang disebut tumpukan laminasi. Tumpukan ini bisa untuk stator (bagian motor yang tidak bergerak) atau rotor (bagian yang berputar). Tumpukan tumpukan stator memiliki lubang besar di bagian tengahnya untuk rotor. Ini juga memiliki satu slot atau banyak slot di bagian dalam. Gulungan tembaga masuk ke dalam slot ini. Gulungan adalah kawat yang dilalui listrik.

Ketika listrik mengalir melalui belitan di setiap slot, tumpukan laminasi berubah menjadi magnet yang kuat. Ini adalah hal yang membuat putaran rotor. Agar dapat bekerja dengan cara terbaik, laminasi dalam tumpukan harus disatukan dengan cara yang sangat ketat. Mereka tidak boleh longgar. Cara Anda menyatukan tumpukan laminasi akan mengubah harga motor, seberapa kuat motor tersebut, dan seberapa baik motor tersebut bekerja. Tujuan utamanya adalah membuat inti stator yang kokoh dari laminasi sederhana. Inti ini harus mengarahkan medan magnet dengan cara yang tepat melalui sirkuit listrik.

Apa Itu Laminasi yang Saling Mengunci, dan Bagaimana Cara Menyatukannya?

Jadi, apa cara terbaik untuk menyatukan tumpukannya? Anda bisa menggunakan las, lem, atau baut. Tetapi cara yang lebih cerdas adalah dengan menggunakan interlock. Laminasi yang saling mengunci adalah jenis laminasi khusus. Laminasi ini dibuat untuk mengunci bersama dengan laminasi di sebelahnya. Ini dilakukan tanpa bagian tambahan. Pikirkan tentang dua batu bata LEGO yang saling berbunyi. Itulah ide utama dari interlock. Setiap laminasi yang saling mengunci memiliki tonjolan dan penyok kecil yang pas.

Bentuk-bentuk ini dibuat selama proses manufaktur. Sebuah mesin yang dinamakan punch press memotong bentuk laminasi dari gulungan baja yang besar. Mesin yang sama juga dapat membuat bentuk interlock. Jenis yang sangat umum disebut tab interlock. Ini adalah sepotong kecil logam yang didorong keluar dari sisi datar satu laminasi. Tab ini pas dengan lubang atau slot kecil pada laminasi di sebelahnya. Apabila Anda menumpuknya, tab dari satu laminasi akan terkunci ke dalam slot pada laminasi di bawahnya. Hal ini membuat sambungan yang sangat kuat.

Dapatkah Anda Menjelaskan Bagaimana Pukulan Membengkokkan Logam untuk Interlock?

Keajaiban yang membuat interlock terjadi dengan sangat, sangat cepat. Ini adalah cara cerdas untuk menggunakan kekuatan untuk membengkokkan logam. Selama proses pembuatan, alat khusus digunakan untuk melubangi laminasi. Mari kita beri nama laminasi tertentu dalam contoh kita laminasi 20. Ketika mesin membuat laminasi 20, sebuah alat turun dan membuat lubang kecil pada permukaannya. Ini tidak membuat lubang yang tembus seluruhnya. Sebaliknya, alat ini membuat lengkungan kecil di satu titik. Lekukan ini adalah deformasi.

Deformasi ini membuat suatu bentuk, seperti tonjolan kecil atau tab interlock. Agar interlock ini berfungsi, deformasi kecil ini harus menonjol keluar dari bagian bawah laminasi 20. Pada saat yang sama, pelubang kertas dapat membuat lekukan yang serasi pada sisi atas laminasi bawah berikutnya dalam tumpukan. Jadi, ketika laminasi 20 diletakkan di atas, tonjolannya terkunci ke dalam lekukan laminasi di bawahnya. Yang penting adalah deformasi terkendali. Ukurannya harus cukup besar untuk membuat interlock yang kuat, tetapi cukup kecil sehingga tidak merusak sifat magnetik laminasi. Mesin press adalah bagian yang sangat penting dari peralatan dan metode untuk membuat bagian ini.

Apa Saja Jenis Bentuk Interlock yang Berbeda untuk Laminasi?

Tidak semua bentuk interlock adalah sama. Para insinyur telah menemukan banyak cara cerdas untuk membuat laminasi yang saling bertautan terhubung dengan laminasi di sebelahnya. Jenis interlock yang Anda pilih tergantung pada ukuran motor, seberapa tebal laminasi, dan berapa biaya pembuatannya. Mari kita lihat beberapa jenis yang umum.

• Pas atau V-Interlock: Ini adalah interlock yang sangat umum. Ketika alat membuat pukulan, alat ini membuat deformasi berbentuk V pada satu laminasi. Bentuk V ini mengunci ke dalam alur berbentuk V pada laminasi berikutnya. Jika Anda memotongnya menjadi dua dan melihat ke samping, maka akan terlihat seperti anak kunci pada gembok. Ini membuatnya kuat.
• Interlock Persegi Panjang: Ini seperti V-interlock, tetapi pukulannya membuat tonjolan dan celah persegi panjang. Tab interlock ini banyak digunakan pada laminasi yang lebih tebal.
• Cincin dan Alur: Untuk laminasi yang berbentuk bundar, cincin berbentuk lingkaran dapat didorong ke atas dari permukaan. Cincin ini mengunci ke dalam alur pada laminasi berikutnya.
• Proyeksi dan Relung: Cara lain untuk mengatakannya, yaitu menggunakan proyeksi yang saling bertautan dengan ceruk. Pukulan membuat tonjolan kecil, yang merupakan proyeksi. Ini terbentuk pada proyeksi yang saling mengunci dengan lekukan kecil, yang merupakan ceruk. Metode ini merupakan bagian dari pembuatan rakitan laminasi yang memiliki tonjolan yang terbentuk pada setiap bagian. Tonjolan yang terbentuk pada proyeksi memastikan adanya kecocokan yang erat ketika bagian-bagiannya saling bertautan dengan ceruk laminasi yang berdekatan. Setiap laminasi yang diposisikan dalam tumpukan membantu membuatnya lebih kuat.

Mengapa Laminasi Saling Mengunci Merupakan Pilihan yang Lebih Baik Daripada Tumpukan yang Dilas?

Selama bertahun-tahun, cara yang biasa digunakan untuk merakit tumpukan laminasi adalah dengan mengelas bagian luarnya. Pengelasan memang kuat, tetapi hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada motor. Panas yang sangat kuat dari las merusak lapisan khusus pada setiap laminasi. Pada dasarnya, hal ini melelehkan tepi tumpukan laminasi menjadi satu bagian. Hal ini membuat jalan bagi arus yang membuang energi, yang telah kita bicarakan sebelumnya.

Ketika Anda mengelas tumpukan, Anda membuat korsleting di bagian luar stator. Hal ini merusak sifat magnetik dan membuat motor menggunakan lebih banyak daya. Laminasi yang saling bertautan tidak memiliki masalah ini sama sekali. Karena tidak ada pengelasan, lapisan pada setiap laminasi tidak rusak. Interlock membuat koneksi yang kuat tanpa menggunakan panas. Hal ini menghasilkan motor yang bekerja lebih baik dan lebih sedikit membuang energi. Tampilan tumpukan yang dibuat dengan interlock terlihat jauh lebih rapi.

Berikut ini adalah tabel sederhana untuk membandingkan kedua cara tersebut:

Bagaimana Anda Menyusun Tumpukan Laminasi yang Saling Mengunci?

Hal yang hebat tentang laminasi yang saling bertautan adalah, betapa mudahnya merakitnya. Metode pembuatannya sering kali dilakukan dalam satu langkah. Laminasi ditumpuk dan dikunci bersama di dalam mesin cetak. Bayangkan sebuah mesin yang menggunakan pelubang untuk memotong laminasi dari gulungan baja. Kita sebut saja ini laminasi 20. Laminasi 20 ini kemudian segera didorong ke bawah ke tumpukan yang sedang dibangun di bawahnya.

Kekuatan mesin cetak mendorong tab interlock laminasi 20 ke dalam lekukan laminasi yang sudah ada dalam tumpukan. Laminasi yang diposisikan di atas akan terkunci dengan laminasi di bawahnya. Hal ini terjadi berulang-ulang, ratusan kali setiap menit. Setiap laminasi baru dipotong dan langsung ditambahkan ke tumpukan laminasi yang sedang tumbuh. Hal ini berlangsung hingga tumpukan mencapai ketinggian yang tepat. Setelah itu, inti stator atau rotor yang sudah jadi didorong keluar dari mesin. Peralatan dan metode pembuatan tumpukan ini sangat cepat dan tidak membuang waktu. Metode pembuatan tumpukan ini jauh lebih cepat daripada menambahkan las terpisah.

Apa yang Bisa Salah Saat Membuat Laminasi?

Sistem laminasi yang saling bertautan memang hebat, tetapi proses pembuatannya harus sangat tepat. Kesalahan kecil bisa menyebabkan masalah besar. Satu masalah besar adalah ketika kesalahan kecil bertambah. Ini disebut akumulasi kesalahan. Jika setiap interlock tidak sesuai sedikit saja, kesalahan kecil ini dapat bertambah menjadi tumpukan yang tinggi. Hal ini dapat membuat tumpukan laminasi menjadi bengkok atau bengkok. Laminasi paling atas mungkin tidak sejajar dengan laminasi paling bawah.

Masalah lainnya adalah apabila logam dibengkokkan dengan cara yang salah. Ini adalah deformasi yang salah. Jika pukulannya terlalu keras, hal itu dapat menyebabkan deformasi yang terlalu besar dan merusak laminasi. Hal ini dapat merusak sifat magnetiknya. Jika pukulan tidak mengenai cukup keras, interlock akan menjadi lemah, dan tumpukan laminasi bisa terlepas. Alat yang digunakan untuk melubangi interlock harus dijaga agar tetap dalam kondisi sempurna. Tujuan dari metode manufaktur yang baik adalah untuk menjaga lengkungan di satu area kecil, untuk melokalisasi deformasi hanya di tempat interlock. Hal ini akan melindungi bagian laminasi lainnya.

Bagaimana Laminasi yang Saling Mengunci Mengubah Sifat Magnetik Motor?

Tugas utama inti stator atau rotor adalah menunjukkan medan magnet ke mana arahnya. Jika Anda mengubah baja dengan cara apa pun, hal itu dapat mengubah sifat magnetiknya. Seperti yang kita ketahui, pengelasan sangat buruk karena membuat korsleting di antara laminasi. Interlock jauh lebih baik, tetapi tidak sepenuhnya sempurna. Deformasi yang dibuat oleh pukulan memang memberikan tekanan pada baja. Tekanan ini dapat mengubah sedikit sifat magnetik pada titik kecil itu.

Tetapi, para insinyur bekerja sangat keras untuk membuat masalah ini sekecil mungkin. Mereka mendesain interlock sekecil mungkin namun tetap kuat. Mereka menempatkan bentuk interlock di bagian laminasi di mana medan magnet tidak begitu penting. Sebagai contoh, mereka sering diletakkan jauh dari gigi tempat belitan. Efek kecil dari interlock adalah pertukaran kecil untuk perbaikan besar dari menghilangkan las yang buruk. Interlock yang dibuat dengan baik membantu menciptakan tumpukan laminasi yang membuat motor bekerja dengan sangat baik.

Apa Selanjutnya untuk Teknologi Laminasi dan Stator?

Dunia motor listrik selalu menjadi lebih baik. Perusahaan yang membuat mobil, peralatan rumah tangga, dan peralatan pabrik, semuanya menginginkan motor yang lebih kecil, lebih murah, dan lebih bertenaga. Ini berarti teknologi untuk laminasi dan stator perlu ditingkatkan. Kami melihat rakitan laminasi manufaktur baru yang memiliki tonjolan yang lebih kompleks. Desain ini membuat interlock yang lebih kuat dengan lebih sedikit deformasi.

Jenis bahan baru juga digunakan untuk laminasi. Baja yang lebih tipis yang memiliki sifat magnetik yang lebih baik membantu membuat motor yang menggunakan lebih sedikit daya. Peralatan dan metode untuk membuat komponen ini juga semakin baik. Mesin cetak yang sangat cepat dan alat yang lebih cerdas dapat membuat tumpukan laminasi dengan sangat hati-hati sehingga semuanya tepat. Laminasi sederhana yang saling bertautan akan terus menjadi bagian yang sangat penting dalam membangun masa depan motor listrik, armatur, dan generator. Dari sebuah pukulan sederhana pada selembar baja tipis, lahirlah motor yang kuat.

Hal-hal Penting yang Perlu Diingat

• Laminasi adalah masalah besar: Inti motor adalah tumpukan laminasi, bukan satu bagian baja yang kokoh. Ini membuang lebih sedikit energi.
• Interlock jauh lebih baik daripada las: Laminasi yang saling mengunci menggunakan kunci mekanis, bukan las yang berbahaya. Hal ini membuat motor bekerja lebih baik.
• Prosesnya mudah: Interlock dibuat dengan pukulan yang membuat deformasi kecil pada laminasi. Hal ini membuat tab yang mengunci lembar berikutnya.
• Ketepatan adalah segalanya: Proses manufaktur untuk merakit tumpukan laminasi yang saling bertautan harus sangat akurat agar tidak terjadi kesalahan.
• Hal-hal yang baik sudah jelas: Menggunakan interlock memberi Anda stator atau rotor motor yang lebih murah yang bekerja lebih baik dan menggunakan lebih sedikit daya.