모터 라미네이션을 위한 응력 완화 어닐링: 손실을 개선하는 경우

스트레스 완화 어닐링은 다음과 같은 손실을 개선합니다. 모터 라미네이션 추가 손실이 주로 다음에서 발생하는 경우 절단 손상, 잔류 응력 및 국소 소성 변형. 이것이 진정한 구분선입니다. 펀치 라미네이션 스택 톱니가 좁고 모서리 길이가 길며 모서리 가까이에서 많은 양의 플럭스가 흐르는 경우 처리가 효과가 있는 경우가 많습니다. 나중에 조립할 때 새로운 응력이 추가되거나 강종이 열 사이클에 제대로 반응하지 않는 스택에서는 이득이 작을 수 있습니다. 때로는 마이너스일 수도 있습니다.

모터 라미네이션 절단 후 성능이 저하되는 이유

모터 코어는 스택이 만들어지면 안정적으로 보이지만, 펀칭이나 전단 과정에서 자기 손상이 훨씬 일찍 시작되는 경우가 많습니다. 절단면은 단순한 기하학적 경계가 아닙니다. 교란된 영역입니다. 가장자리 근처의 재료는 변형, 잔류 응력 및 국부 경화를 경험하며, 이로 인해 투자율이 낮아지고 철 손실이 증가하며 자속 흐름을 예측할 수 없는 등 자기 거동이 잘못된 방향으로 바뀝니다. 전기 기계 적층에서 이러한 성능 저하는 잘 알려진 사실이며, 부작용이 아닌 설계 변수로 취급해야 합니다.

그렇기 때문에 라미네이션 스택 는 넓은 랩 쿠폰보다 더 민감합니다. 넓은 스트립에서는 손상된 가장자리 영역이 자기 경로에서 차지하는 비중이 작을 수 있습니다. 작은 슬롯, 좁은 브리지, 분할된 톱니 또는 단단한 로터 특징이 있는 스택에서는 손상된 영역이 활성 섹션의 훨씬 더 큰 부분을 차지할 수 있습니다. 따라서 동일한 강종이 데이터시트에서는 괜찮아 보이지만 완성된 모터에서는 더 나쁘게 작동할 수 있습니다. 시트가 종이에서 변경되었기 때문이 아닙니다. 지오메트리 때문에 절단 손상이 중요해졌기 때문입니다.

스트레스 완화 어닐링이 실제로 하는 일

응력 제거 어닐링은 처음부터 더 나은 강철을 만들기 위해 존재하는 것이 아닙니다. 대부분의 모터 라미네이션 애플리케이션에서 응력 완화 어닐링의 역할은 그보다 더 좁습니다. 절단 및 성형으로 인한 잔류 응력 상태를 줄이고 제조 과정에서 손실된 일부 자기 특성을 복구하는 데 사용됩니다. 온도, 대기 및 등급에 따라 응력 감소를 먼저 처리한 다음, 처리를 더 진행하면 절단면 근처의 회복 또는 재결정화를 통해 회복할 수 있습니다.

이는 간단해 보이지만 보편적인 수리 단계는 아닙니다. 비결정립강에 대한 한 연구에서는 저알루미늄 등급의 경우 질소 800°C에서 응력 완화 어닐링 후 뚜렷한 개선이 나타난 반면, 고알루미늄 등급은 개선 효과가 적고 얇은 판재는 처리 후 더 악화될 수 있다는 사실을 발견했습니다. 따라서 용해로는 한 가지 문제를 해결하고 다른 문제를 야기할 수 있습니다. 많은 공정 계획에서 이 부분을 간과합니다.

스트레스 완화 어닐링이 일반적으로 손실을 개선하는 경우

스트레스 해소 어닐링은 다음과 같은 경우에 가장 효과적인 경향이 있습니다. 펀칭 모터 라미네이션 손실 증가가 가장자리 손상에 의해 지배되는 경우입니다. 이는 일반적으로 에지 길이와 활성 단면의 비율이 높은 고정자 또는 로터 적층, 특히 플럭스가 펀칭된 경계 근처에서 경로의 대부분을 보내는 경우를 의미합니다. 이러한 경우 치료는 사소한 결함에 작용하는 것이 아닙니다. 주요 결함에 작용합니다.

또한 절삭 경로가 기계적으로 가혹할 때 더 의미가 있습니다. 펀칭된 비방향성 전기강에 대한 연구에 따르면 절단 간극이 결과 손실 거동에 영향을 미치며 열처리에 따라 결과가 다시 달라지는 것으로 나타났습니다. 간단히 말해, 더 거친 절단 조건에서 생산된 스택은 복구할 수 있는 양이 더 많으므로 어닐링으로 인한 상승 효과가 더 클 수 있습니다. 보장되지는 않지만 더 커질 수 있습니다.

또 다른 유용한 징후는 방향성 불균형입니다. 비입자 지향 전기강에 대한 최근 연구에 따르면 응력 완화 어닐링은 가공으로 인해 발생하거나 증폭되는 자기 이방성을 감소시킬 수 있으며, 압연 방향보다 횡 방향의 회복이 더 강하다는 사실이 밝혀졌습니다. 모터 라미네이션의 경우, 회전하는 기계는 자화 방향이 한 가지로 고정되어 있지 않기 때문에 이 점이 중요합니다. 어닐링 후 방향성이 덜 고르지 않은 스택은 단일 실험실 설정뿐만 아니라 서비스에서 더 깨끗한 손실 반응을 보일 수 있습니다.

도움이 덜 되거나 역효과가 나는 경우

모든 라미네이션 스택 가 좋은 후보입니다. 나중에 조립 작업에서 강한 압축 응력이 추가되면 어닐링 이점의 일부가 다시 손실될 수 있습니다. 수축 피팅이 대표적인 예입니다. 조립된 고정자 코어에 대한 연구에 따르면 수축 피팅으로 인한 압축 응력이 코어 손실을 증가시키는 것으로 나타났습니다. 따라서 스택에 응력이 완화되었다가 하우징 조립 중에 다시 심한 응력이 가해지면 공정 순서가 역전되는 것입니다.

분위기 제어도 중요합니다. 온도만으로는 충분하지 않습니다. 무배향 전기강에 대한 연구에 따르면 어닐링 온도와 대기가 함께 자기 특성을 변화시키고, 온도가 높으면 코팅층이 손상되고 산화물이 형성되며 자속 밀도가 달라질 수 있습니다. 즉, 명목상으로는 올바른 응력 완화 사이클이라도 대기가 강철 및 코팅 시스템과 일치하지 않으면 잘못된 사이클이 될 수 있습니다.

얇은 강판은 더욱 주의가 필요합니다. 이미 언급한 2024년의 최근 연구에 따르면 더 얇고 알루미늄 함량이 높은 비입자 지향 강철은 응력 완화 어닐링에 제대로 반응하지 않을 수 있습니다. 그렇다고 해서 얇은 모터 라미네이션을 어닐링해서는 안 된다는 의미는 아닙니다. 공정 창이 더 좁고 “기본적으로 어닐링”은 게으른 규칙이라는 뜻입니다. 얇은 고속 모터 라미네이션의 경우 테스트 데이터가 습관보다 더 중요합니다.

라미네이션 스택을 위한 실용적인 의사 결정 테이블

아래 표는 작업 현장에서 중요한 버전입니다. 이론이 우선이 아닙니다. 결정이 먼저입니다.

응력 제거 어닐링이 공정 경로에서 속하는 위치

대부분의 경우 모터 라미네이션 스택, 를 실행하는 합리적인 순서는 간단합니다. 주요 절단 및 성형 손상이 발생한 후 새로운 기계적 응력을 추가하는 조립 단계가 시작되기 전에. 완벽한 규칙은 아닙니다. 그래도 유용한 규칙입니다. 스택이 강한 프레스 로딩, 인터로킹 손상 또는 수축 피팅을 포함하는 공정 체인에 들어가는 경우 너무 일찍 어닐링하면 일시적인 해결책으로 바뀔 수 있습니다.

여기에는 두 번째 레이어도 있습니다. 어닐링은 잘못된 절단 공정을 복구하기 위해 요청해서는 안 됩니다. 다이 상태, 간격 또는 가장자리 품질이 좋지 않은 경우 가장 먼저 해야 할 일은 손상을 원천적으로 줄이는 것입니다. 절단 조건과 작업성에 대한 연구는 이를 명확하게 보여줍니다. 열처리는 손상의 일부를 복구할 수 있습니다. 손상된 형상을 사라지게 하지는 않으며 불안정한 절단을 안정적인 제조 경로로 바꾸지는 않습니다.

모터 라미네이션의 어닐링 여부를 결정하는 방법

유용한 심사 질문은 다음과 같습니다: 손실 증가는 대부분 강철, 절단면 또는 나중에 추가되는 조립 응력에서 비롯된 것입니까?? 대부분 첨단 기술을 기반으로 하는 경우 스트레스 완화 어닐링은 진지하게 고려할 가치가 있습니다. 주로 조립 스트레스 문제라면 접합 및 맞춤 방법을 더 자세히 살펴보십시오. 대부분 절단 품질 문제라면 먼저 블랭킹 경로를 개선한 다음 다시 테스트하세요. 이는 깔끔한 세 가지 상자 모델은 아니지만 프로젝트에서 잘못된 단계를 탓하는 것을 방지합니다.

테스트 방법은 결정 로직만큼이나 중요합니다. 모터의 실제 작동 창과 유사한 주파수 및 유도 레벨에서 어닐링 전후를 평가합니다. 저주파 검사만으로는 중요한 차이점을 숨길 수 있습니다. 최근 절단된 비결정립 강재에 대한 연구에서는 최대 400Hz까지 손실 거동을 조사했으며, 방향성 연구에 따르면 회복은 롤링 방향과 횡방향에 따라 달라질 수 있습니다. 따라서 스택은 간단한 검사를 “통과”해도 실제 기계의 테이블에는 여전히 효율성이 남아있을 수 있습니다.

좋은 스트레스 해소 어닐링 계획은 어떤 모습일까요?

다음과 같은 경우 좋은 계획 라미네이션 스택 일반적으로 네 부분으로 구성됩니다. 첫째, 스택 형상으로 인해 가장자리 손상이 중요한지 확인합니다. 둘째, 선택한 강종이 선택한 열처리에 잘 반응하는지 확인합니다. 셋째, 적절한 분위기 제어를 통해 표면과 코팅을 보호합니다. 넷째, 나중에 조립할 때 이득이 취소되지 않는지 확인합니다. 이 순서는 용광로 온도에 대해 이야기하는 것보다 덜 화려하지만 실제 손실 개선이 생산까지 지속되는 방식에 더 가깝습니다.

자주 묻는 질문