Застосування та технологія виробництва високоміцної неорієнтованої кремнієвої сталі

Застосування та технологія виробництва високоміцної неорієнтованої кремнієвої сталі

У контексті «подвійного вуглецю» всі сфери життя прискорюють скорочення викидів вуглецю. Як одна з ключових галузей промисловості для досягнення цілі «подвійного вуглецю», скорочення викидів вуглецю в металургійній промисловості полягає не лише в зменшенні викидів вуглецю в процесі виробництва, але й у значному скороченні викидів вуглецю в різних сферах застосування завдяки застосуванню передові сталеві матеріали. Що стосується автомобільної промисловості, світова автомобільна промисловість зараз переходить на нову енергетику та прискорює реалізацію електрифікації, серед яких найшвидше розвиваються автомобілі на новій енергії в Китаї. Швидке зростання виробництва та продажів транспортних засобів з новою енергією сильно підштовхнули встановлений попит на приводні двигуни. Практика довела, що використання високоякісної неорієнтованої кремнієвої сталі для виготовлення статорів і роторів двигунів може не тільки підвищити ефективність приводного двигуна транспортних засобів з новою енергією, але й додатково зменшити викиди вуглецю, що сприяє економії енергії та зменшенню викидів вуглецю. протягом усього життєвого циклу сталевих матеріалів.

Новий енергетичний двигун транспортного засобу та високоміцна неорієнтована кремнієва сталь

Потужність двигуна нових транспортних засобів, особливо електромобілів класу B і C, зазвичай перевищує 180 кВт, і потрібно налаштувати два або більше комплектів систем електроприводу. Оскільки частка електромобілів високого класу продовжує збільшуватися, це сприятиме подальшому збільшенню встановленої потужності нових енергетичних двигунів. Завдяки високій щільності потужності, низькому енергоспоживанню, невеликому розміру та легкій вазі, синхронний двигун з постійним магнітом є найбільш широко використовуваним у китайських транспортних засобах на новій енергії, на нього припадає 94,4% загальної встановленої потужності у 2021 році. Привідний двигун є одним із них. з трьох основних компонентів нових енергетичних транспортних засобів, а напрямок його майбутнього розвитку — високошвидкісні та потужні. Це вимагає, щоб двигун максимально зменшив об’єм, вагу та споживання заліза двигуна за тієї самої потужності, але зменшення об’єму та ваги двигуна призведе до зменшення крутного моменту двигуна, тому необхідно збільшити швидкість двигуна. Наприклад, швидкість двигуна Prius2015 майже втричі перевищила швидкість двигуна Prius2004, а максимальний крутний момент демонстрував тенденцію до зменшення. Завдяки поєднанню високошвидкісного двигуна та редуктора вхідний сигнал із низьким крутним моментом на високій швидкості перетворюється на вихід із високим крутним моментом на низькій швидкості, і тоді досягається мета керування транспортними засобами з новою енергією.

Висока швидкість і висока потужність приводного двигуна також висувають підвищені вимоги до матеріалів двигуна, особливо до фіксованого сердечника ротора, виготовленого з неорієнтованих листів кремнієвої сталі, що не тільки безпосередньо визначає потужність двигуна, крутний момент, споживання заліза, підвищення температури, тощо, але також впливає на дальність руху нових транспортних засобів. Наприклад, Nissan Leaf II, який був представлений у Японії, Північній Америці та Європі в 2018 р., має ємність акумулятора лише 40кВт·год, але запас ходу 4{{11 }}0км, що дорівнює Tesla Model S із ємністю акумулятора 60кВт·год. Це пояснюється тим, що Nissan Leaf II використовує синхронний двигун із постійним магнітом як приводний двигун для забезпечення збудження за допомогою постійного магніту, струм збудження не потрібен, тому немає втрат збудження, низькі втрати та висока ефективність. Крім того, сердечник статора приводного двигуна Nissan Leaf II складається з кремнієвих сталевих листів товщиною 0.25 мм, що зменшує споживання заліза та додатково підвищує ефективність двигуна. Серцевина приводного двигуна BWM i3 2016 року складається з листів кремнієвої сталі товщиною 0,27 мм, а серцевина ротора має велику кількість отворів для зменшення ваги, щоб зменшити вагу двигуна та збільшити питому потужність двигуна. Таким чином, щоб підвищити ефективність і щільність потужності двигуна, кремнієвий сталевий лист для двигуна було стоншено з традиційних 0,35 мм і 0,50 мм до 0,25 мм і 0,27 мм. Передбачається, що зі збільшенням швидкості двигуна, кремнієва сталь з тоншими характеристиками та меншими втратами заліза поступово буде застосовуватися для нових енергетичних двигунів транспортних засобів.