Stator hiệu suất cao dựa trên công nghệ sản xuất bồi đắp

Stator hiệu suất cao dựa trên công nghệ sản xuất phụ gia

Động cơ là một thành phần không thể thiếu và quan trọng trong ngành công nghiệp hiện đại, hiệu suất của động cơ thường phụ thuộc vào chất lượng của stato, thường được làm bằng vật liệu thép tấm silic. Sản xuất phụ gia là một công nghệ sản xuất mới nổi có thể tạo ra các cấu trúc phức tạp hơn đồng thời rút ngắn đáng kể chu kỳ phát triển sản phẩm.Fe-3wt. Vật liệu ferritic phần trăm Si có tính chất cơ học và từ tính tuyệt vời, có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của động cơ, trong khi điện cực thấp hơn so với tấm thép silicon truyền thống và tính chất điện tốt hơn. Do đó, việc sử dụng công nghệ sản xuất bồi đắp và Fe-3wt. Vật liệu ferit % Si để chế tạo stato động cơ có ý nghĩa và giá trị ứng dụng rất lớn.

Gần đây, TeiN. Lamichhane và các nhà nghiên cứu khác từ Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge ở Hoa Kỳ đã tiến hành nghiên cứu về công nghệ sản xuất bồi đắp và Fe{0}}wt. phần trăm vật liệu ferit Si để sản xuất stato động cơ, không chỉ có thể thực hiện sản xuất stato có hình dạng phức tạp mà còn có tính linh hoạt và khả năng tùy chỉnh cao hơn.

Đồng thời, nó có thể rút ngắn đáng kể chu kỳ phát triển sản phẩm và nâng cao hiệu quả sản xuất, và nghiên cứu này đã được Bộ Năng lượng Hoa Kỳ hỗ trợ và là một nghiên cứu kỹ thuật rất hứa hẹn.

Stator được in bằng công nghệ nóng chảy laser chọn lọc, sau đó được xử lý thành các lớp mỏng và cuối cùng được xếp chồng lên nhau thành lõi stator. Công nghệ Làm nóng chảy bằng Laser Chọn lọc (SLM) đã được sử dụng để in Fe-3wt. phần trăm vật liệu ferit Si. Công nghệ SLM là công nghệ sản xuất phụ gia cho vật liệu bột khô gốc, được nấu chảy và xếp chồng lên nhau từng lớp bằng chùm tia laze để tạo thành cấu trúc ba chiều mong muốn.

So với các phương pháp sản xuất truyền thống, công nghệ SLM có tính linh hoạt và khả năng tùy chỉnh cao hơn, đồng thời có thể sản xuất các cấu trúc phức tạp hơn: Fe-3wt. Vật liệu ferrite phần trăm Si là vật liệu có đặc tính cơ học và từ tính tuyệt vời, có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của động cơ. Đồng thời, điện cực của vật liệu thấp hơn so với các tấm thép silicon truyền thống và các tính chất điện tốt hơn. Việc ứng dụng vật liệu này có thể mang lại hiệu suất cao hơn và hiệu quả tốt hơn cho ngành sản xuất động cơ.

Hình 1: Lớp ảnh đầu tiên được in trong SLM (trái): Seven Fe-3wt. phần trăm mẫu stator Si đã hoàn thành (phải)

Hình 2 Các bộ phận của động cơ: (a) Stator và xi lanh in SLM; (b) Tấm stato dày 1,4mm: (c) cuộn dây stato đã lắp ráp: (d) rôto có nam châm NdFeB-PPS in BAAM; (e) rôto lắp ráp; (f) rôto nhà ở; (g, h) bộ động cơ hoàn chỉnh.

Nghiên cứu cũng đã thử nghiệm các đặc tính của vật liệu in và so sánh chúng với các tấm thép silicon thông thường. Kết quả cho thấy độ thấm từ của stato cao hơn 20% so với tấm thép silicon truyền thống và cường độ cảm ứng bão hòa từ cũng cao hơn 10% so với tấm thép silicon truyền thống. Đồng thời, độ bền và độ cứng của stato cao hơn nhiều so với các tấm thép silic truyền thống, tỷ lệ Shenyin cũng thấp hơn so với các tấm thép silic truyền thống, tính chất điện tốt hơn. Sự gia tăng hiệu suất này có thể dẫn đến hiệu quả cao hơn và hoạt động tốt hơn trong ngành sản xuất động cơ.

Bảng 1 So sánh các đặc tính điện từ của thép điện được gia công thông thường và SLM AM Fe-3wt% Si laminate.