Gli scienziati potenziano il processo di taglio per le lamiere di acciaio utilizzate nei motori elettrici

Acciaio elettrico: forti campi magnetici dovuti a utensili affilati.

I campi magnetici in un azionamento elettrico vengono creati per trasformare l'energia elettrica in energia cinetica. Allo stesso modo, anche le lamiere in acciaio elettrico possiedono il fattore decisivo per l’efficienza del motore elettrico.

Il modo in cui vengono lavorate queste lamiere di acciaio è in realtà l'Università Tecnica di Monaco (TUM). Gli scienziati hanno addirittura dedotto che l'utilizzo di dispositivi di taglio ottusi disintegra del tutto le proprietà attraenti delle lamiere di acciaio.

L’attuale feedback sull’elettroversatilità, per la maggior parte, è incentrato sui lunghi tempi di ricarica della batteria e sulla mancanza di portata. Gli analisti stanno cercando di espandere l'efficacia degli azionamenti elettrici con l'obiettivo specifico di ridurre i requisiti di vitalità dei veicoli elettrici.

Ciò include un vasto numero di singoli segmenti, in particolare lamiere di acciaio elettrico: queste lamiere sono fondamentali perché al loro interno si creano i campi attrattivi che muovono il motore utilizzando forze attraenti e spiacevoli.

A seconda del progetto del motore, è necessario tagliare un'ampia gamma di spazi vuoti nelle lamiere di acciaio, ad esempio, per preparare i circuiti di rame incorporati nel motore. Ogni lamiera di acciaio viene "stampata" esclusivamente in una pressa, utilizzando una linea guida indistinguibile da un punzone di apertura.

Vengono utilizzati eccezionali apparati di taglio per garantire che nelle lamiere di acciaio vengano realizzate le geometrie prestabilite. Infine, le lamiere di acciaio vengono assemblate con lo scopo finale specifico di incorniciare la forma desiderata.

Gli scienziati che hanno dimostrato il processo hanno scoperto che l'affilatura degli apparecchi di taglio utilizzati ha un effetto estremamente significativo sulle proprietà attraenti delle lamiere d'acciaio. Si può contrastare l'impatto con un paio di forbici che dopo un po' si smussano: ci si aspetta più vitalità tagliando la carta con le forbici.

Il direttore del progetto Hannes Weiss ha dichiarato: "Volevamo esaminare in che modo la produzione delle lamiere di acciaio elettriche mediante tranciatura influenza le loro proprietà magnetiche. Per quanto riguarda la tranciatura, i bordi taglienti usurati provocano una maggiore tensione nelle lamiere di acciaio stesse: il materiale è piegato e quindi soggetto a maggiori sollecitazioni meccaniche. stress. Lo stress risultante ha un impatto notevole sulle proprietà magnetiche. In alcuni casi, è necessaria una quantità di elettricità fino a quattro volte superiore per ottenere lo stesso grado di magnetizzazione. "

Anche un altro fattore ha un impatto degno di nota, la separazione tra i bordi sanguinanti, denominata margine di taglio. A poco a poco, il procedimento può essere delineato utilizzando il caso delle forbici: quando la vite che tiene insieme i bordi taglienti delle forbici si districa, la separazione tra i bordi taglienti risulta essere troppo ampia e la carta entra in conflitto quando viene tagliata. Bordi taglienti e un piccolo margine di manovra sono ideali per ottenere le migliori proprietà attraenti e di conseguenza uno stato di competenza anormale.

Inoltre, spiegano gli scienziati, "bisogna tenere conto anche dei fattori economici. Quando gli utensili da taglio e la loro manutenzione comportano costi aggiuntivi, aumenta anche il prezzo finale degli azionamenti elettrici prodotti".

Weiss afferma: "La lavorazione delle lamiere di acciaio elettrico non è solo una questione importante nel contesto dei motori elettrici. Le lamiere vengono utilizzate anche nei trasformatori, ad esempio nei caricabatterie dei cellulari e negli alimentatori dei computer. I ricercatori vogliono concentrarsi anche sui metodi di lavorazione anche in questo contesto. Se pensiamo all’enorme numero di trasformatori utilizzati, anche un piccolo aumento di efficienza può far risparmiare una grande quantità di energia."

PUBBLICAZIONI:

Weiss, HA et al.: Riduzione delle perdite grazie all'ottimizzazione dei parametri di tranciatura per diversi gradi di acciaio elettrico a grani non orientati. Conferenza sulle macchine e azionamenti elettrici (IEMDC), 2017 IEEE International, 2017; DOI: 10.1109/IEMDC.2017.8002188

Weiss, HA et al.: Influenza dei parametri di taglio a taglio sulle proprietà elettromagnetiche delle lamiere di acciaio elettrico non orientate. Giornale di magnetismo e materiali magnetici Volume 421, 2016, 250-259; DOI: 10.1016/j.jmmm.2016.08.002