V posledních letech čelilo globální prostředí závažnějším výzvám a je na místě zlepšit účinnost motoru a snížit ztráty motoru. Kromě toho se s nástupem nových mobilních technologií změnilo také prostředí použití a požadavky na specifikace motorů, což vyžaduje menší motory s vyšším výkonem. Pro splnění těchto požadavků se řešením stalo zvýšení rychlosti otáčení motoru a dokonce i u malých motorů lze zvýšit výstupní výkon zvýšením rychlosti otáčení. S rostoucími otáčkami se však prudce zvýší i ztráta železa v jádře motoru, což má za následek snížení účinnosti.
Jádro motoru je obvykle vyrobeno z neorientovaného elektroocelového plechu a standardní tloušťka plechu je 0,5 mm a 0,35 mm. Tento materiál je vybrán, protože vysokorychlostní rotace motoru souvisí s vysokou frekvencí magnetického pole v železném jádru a ztráta železa na elektrooceli se bude zvyšovat se zvýšením frekvence. To je způsobeno především ztrátami vířivými proudy. Eddyho nedávná ztráta může být vyjádřena druhou mocninou frekvence, hustoty magnetického toku a tloušťky desky.
Za účelem potlačení nárůstu ztráty železa způsobeného frekvencí lidé vyvinuli ultratenké plechy z elektrooceli, které mohou výrazně snížit nárůst ztráty vířivými proudy vzhledem k frekvenci při zachování vysoké hustoty saturačního magnetického toku a dalších charakteristik ne orientované elektroocelové plechy. Uvádí se, že ultratenké plechy z elektrooceli se vyrábějí převálcováním stávajících neorientovaných plechů z elektrooceli. Očekává se, že vývoj tohoto ultratenkého plechu z elektrooceli bude hrát efektivní roli v oborech, jako jsou malé vysokorychlostní elektromotory.
Stále však existují potíže při výrobě ultratenkých elektroocelových plechů o velké šířce a problémem se stalo, jak efektivně používat ultratenké elektroocelové plechy k výrobě velkých jader motorů. Z tohoto důvodu lidé vyvinuli extrémně tenké jádro cívky z elektrooceli nazývané "navinuté laminované jádro", které může dosáhnout cíle velkých motorových jader, i když je šířka úzká. Tento typ železného jádra má tloušťku plátu pouze 0,08 mm, což je velmi tenké a lze jej vyrobit do svinutého tvaru. Zvýšením počtu závitů může dosáhnout větší velikosti vzhledem k radiálnímu směru.
Obecně se „navinuté jádro" týká jádra vyrobeného navinutím existujícího plechu z elektrotechnické oceli, zatímco „navinuté laminované jádro" se týká jádra vyrobeného navinutím ultratenkého pásu elektrotechnické oceli s tloušťkou tenké desky. Tento typ jádra udržuje izolaci mezi vrstvami navíjením extrémně tenkého pásu elektrotechnické oceli s izolačním povlakem.
V současnosti, ačkoliv byl vyvinut způsob navíjení železného jádra tenčím amorfním materiálem, nelze mezivrstvovou izolační schopnost železného jádra udržet, protože amorfní materiál sám o sobě nemá žádný izolační povlak. Naproti tomu vinutá laminovaná jádra jsou navíjena pomocí extrémně tenkých pásů z elektrooceli s izolačními povlaky, takže lze zachovat izolaci mezi vrstvami.
Výzkumníci jako Wakabayashi Daisuke z University of Arts and Sciences v Japonsku studovali změny způsobené strukturou jádra srovnáním struktury navinutého laminovaného jádra a tradičního laminovaného jádra. Současně se hodnocením navinutých laminovaných jader vyrobených z ultratenkých pásů elektrooceli o různých tloušťkách zkoumala optimální tloušťka a výrobní podmínky pro další snížení ztrát železa.
Domnívají se, že navinuté laminované jádro vyrobené z nově vyvinutého ultratenkého pásku z elektrooceli má magnetické vlastnosti srovnatelné s běžnými laminovanými jádry. Zvýšením počtu vinutí lze dosáhnout radiální velikosti, což přispívá ke snížení ztrát a velikosti rychloběžných elektrických strojů.
GO elektrická ocel
Lidé proto mohou poskytnout železná jádra různých velikostí, čímž se dále rozšíří rozsah efektivního využití ultratenkých elektroocelových plechů. Zejména laminované jádro s tloušťkou desky 0,08 mm si může zachovat charakteristiky nízké ztráty železa a vysoké magnetické permeability ve frekvenčním rozsahu 50 Hz až 1 kHz a je nejvhodnějším materiálem jádra pro snížení hysterezní ztráty a ztráta vířivých proudů.
Ve frekvenčním rozsahu nad 1 kHz lze vzhledem ke zvýšení ztráty vířivými proudy zvážit výběr materiálu 0,05 mm. Vědci uvedli, že plánují zpracovat vrstvené železné jádro vyrobené z extrémně tenkých pásů elektrooceli do tvaru statoru motoru, aby dále objasnili vlastnosti statoru a jeho vliv na aplikace motoru.
