적층가공 기술 기반의 고성능 고정자

적층가공 기술을 기반으로 한 고성능 고정자

모터는 현대 산업에서 없어서는 안 될 중요한 부품으로 모터의 성능은 주로 규소 강판 재질로 만들어진 고정자의 품질에 따라 좌우되는 경우가 많습니다. 적층 가공은 제품 개발 주기를 크게 단축하면서 더 복잡한 구조를 만들 수 있는 새로운 제조 기술입니다.Fe-3wt. 퍼센트 Si 페라이트 재료는 자기 및 기계적 특성이 우수하여 모터의 성능을 크게 향상시킬 수 있으며 전기음극산염은 기존 실리콘 강판보다 낮고 전기적 특성이 더 좋습니다. 따라서 적층 제조 기술과 Fe-3wt. 모터 고정자를 제조하는 % Si 페라이트 재료는 큰 의미와 응용 가치를 가지고 있습니다.

최근 테인. Lamichhane과 미국 Oak Ridge National Laboratory의 다른 연구원들은 적층 제조 기술과 Fe-3wt. 복잡한 모양의 고정자 제조를 실현할 수 있을 뿐만 아니라 더 높은 유연성과 사용자 정의 가능성을 갖는 모터 고정자를 제조하는 퍼센트 Si 페라이트 재료.

동시에 제품 개발 주기를 크게 단축하고 생산 효율성을 높일 수 있으며, 이 연구는 미국 에너지부의 지원을 받아 매우 유망한 기술 연구입니다.

고정자는 선택적 레이저 용융 기술로 인쇄된 다음 얇은 층으로 가공되고 최종적으로 고정자 코어에 중첩됩니다. 선택적 레이저 용융(SLM) 기술은 Fe-3wt를 인쇄하는 데 사용되었습니다. 퍼센트 Si 페라이트계 재료. SLM 기술은 기본 건조 분말 재료에 대한 적층 제조 기술로 레이저 빔으로 용융 및 적층하여 원하는 3차원 구조를 형성합니다.

기존의 제조 방법과 비교할 때 SLM 기술은 유연성과 사용자 정의 가능성이 더 높으며 더 복잡한 구조를 제조할 수 있습니다. Fe-3wt. % Si 페라이트 재료는 자기 및 기계적 특성이 우수한 재료로 모터의 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 동시에 재료의 전기음극산염은 전통적인 규소강판보다 낮고 전기적 특성이 더 좋습니다. 이 소재를 적용하면 모터 제조 산업에 더 높은 성능과 더 나은 효율성을 가져올 수 있습니다.

그림 1: SLM 중에 인쇄된 첫 번째 사진 레이어(왼쪽): Seven Fe-3wt. 완성된 Si 고정자 샘플 비율(오른쪽)

그림 2 모터 부품: (a) SLM 인쇄 고정자와 실린더; (b) 1.4mm 두께의 고정자 시트: (c) 조립된 고정자 권선: (d) BAAM 인쇄 NdFeB-PPS 자석이 있는 회전자; (e) 조립된 회전자; (f) 하우징 로터; (g, h) 완전한 모터 세트.

이 연구는 또한 인쇄된 재료의 특성을 테스트하고 이를 기존 규소 강판과 비교했습니다. 그 결과 고정자의 투자율이 기존 규소강판보다 20% 이상 높고 자기 포화 유도 강도도 기존 규소강판보다 10% 이상 높다. 동시에 고정자의 강도와 경도는 기존 규소 강판보다 훨씬 높으며 Shenyin 비율도 ​​기존 규소 강판보다 낮고 전기적 특성이 더 좋습니다. 이러한 성능 향상은 모터 제조 산업에서 더 높은 효율성과 더 나은 성능으로 이어질 수 있습니다.

표 1 기존 방식으로 가공된 전기 강판과 SLM AM Fe-3wt% Si 라미네이트의 자기 전기 특성 비교.