چرا مواد مغناطیسی نرم آهن خالص به طور فزاینده ای در اجزای الکترومغناطیسی وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می شود؟

با توسعه سریع وسایل نقلیه انرژی جدید، سیستم‌های ذخیره انرژی و تجهیزات اتوماسیون صنعتی، قطعات الکترومغناطیسی مانند رله‌ها، کنتاکتورهای الکترومغناطیسی و شیرهای برقی با تقاضاهای بالاتری برای سرعت پاسخ، عملکرد مغناطیسی، کنترل مصرف انرژی و کوچک‌سازی مواجه هستند. به عنوان یک ماده کلیدی در سیستم‌های مدار مغناطیسی، مواد مغناطیسی نرم مبتنی بر آهن-به تدریج به یک انتخاب مهم برای اجزای الکترومغناطیسی نسل بعدی تبدیل می‌شوند.

 

 

 

مواد مغناطیسی نرم آهن خالص دسته ای از مواد کاربردی هستند که بر اساس آهن با خلوص{{0} بالا تولید می شوند که با نفوذپذیری بالا، چگالی شار مغناطیسی بالا و اجباری کم مشخص می شوند. آنها عمدتاً در هسته های رله آهنی مختلف، محرک های الکترومغناطیسی و ساختارهای هدایت مدار مغناطیسی استفاده می شوند.

 

در مقایسه با فولاد کم کربن سنتی-، مواد آهن خالص دارای ناخالصی داخلی کمتر و مقاومت حرکت حوزه مغناطیسی کمتری هستند، بنابراین به شدت القای مغناطیسی بالاتر و پاسخ مغناطیسی سریع‌تر دست می‌یابند.

 

در حال حاضر، آنها به طور گسترده ای در موارد زیر استفاده می شوند:

رله های الکترومغناطیسی
کنتاکتورهای-دی سی ولتاژ بالا
شیرهای برقی
تجهیزات کنترل صنعتی
سیستم های کنترل الکترونیکی خودروهای انرژی جدید
تجهیزات سوئیچینگ سیستم ذخیره انرژی

هسته آهن خالص به یکی از اجزای مهم بسیاری از اجزای-الکترومغناطیسی با کارایی بالا تبدیل شده است.

 

 

چگالی شار مغناطیسی بالاتر

چگالی شار مغناطیسی به طور مستقیم توانایی اجزای الکترومغناطیسی برای ایجاد جاذبه را تعیین می کند.

 

با توجه به القای مغناطیسی اشباع بالای مواد آهن خالص، آنها می توانند نیروی الکترومغناطیسی بیشتری را در همان حجم ایجاد کنند، بنابراین اجزای الکترومغناطیسی را قادر می سازند تا به:

طراحی مینیاتوری

کاهش استفاده از سیم مسی

راندمان خروجی بهبود یافته

کاهش مصرف برق سیستم

برای ساختارهای هسته الکترومغناطیس که نیاز به نیروی جاذبه بالایی دارند، چگالی شار مغناطیسی بالا به عملکرد پایدارتر تبدیل می شود.

 

 

 

وسایل نقلیه انرژی جدید و تجهیزات کنترل هوشمند برای درگیر شدن و جدا شدن سریع به رله نیاز دارند.

 

مواد مغناطیسی نرم آهن خالص تلفات پسماند و اجبار کمتری دارند که به طور قابل توجهی سرعت پاسخ مدار مغناطیسی را بهبود می بخشد.

 

در کاربردهای عملی، استفاده از ساختار آهنی با خلوص{0} بالا Core for Electromagnetic Relay می‌تواند به طور موثری زمان عمل را کوتاه کند، دقت کنترل را بهبود بخشد و قابلیت اطمینان تجهیزات را افزایش دهد.

 

 

اجزای الکترومغناطیسی مدرن به طور فزاینده ای از فرآیندهای آهنگری سرد دقیق استفاده می کنند.

 

آهن خالص دارای انعطاف پذیری عالی و مقاومت در برابر تغییر شکل کم است که آن را برای موارد زیر مناسب می کند:

سر سرد
اکستروژن سرد
آهنگری دقیق
تولید انبوه خودکار

بنابراین، بسیاری از هسته‌های رله آهنگری سرد-و قطعات یوغ مغناطیسی دقیق با استفاده از آهن خالص تولید می‌شوند.

 

برای اجزای ساختاری پیچیده، فرآیند آهنگری سرد هسته آهنی رله DT4C می تواند دقت ابعادی و راندمان تولید را بیشتر بهبود بخشد.

 

 

رله ها اجزای اصلی سوئیچینگ در خودروهای انرژی جدید و سیستم های کنترل صنعتی هستند.

 

یک مدار مغناطیسی رله معمولی عمدتاً از بخش‌های زیر تشکیل شده است:

هسته آهنی
آرماتور
کویل
یوغ مغناطیسی

هسته سیم پیچ رله و آرمیچر با هم یک مدار مغناطیسی کامل را تشکیل می دهند و خواص مواد آنها مستقیماً بر نیروی بسته شدن رله و سرعت عملکرد آن تأثیر می گذارد.

 

مطالعات نشان داده‌اند که وقتی فولاد کم کربن سنتی با مواد مغناطیسی نرم آهن خالص جایگزین می‌شود:

نیروی الکترومغناطیسی به طور قابل توجهی بهبود یافته است
مصرف انرژی بیشتر کاهش می یابد
تولید گرما کاهش می یابد
زمان پاسخگویی کوتاه شده است
طول عمر محصول افزایش یافته است

بنابراین، تعداد بیشتری از هسته‌های آهن مغناطیسی نرم برای رله‌ها در رله‌های وسایل نقلیه با انرژی جدید،{0}کنتاکتورهای ولتاژ بالا، و رله‌های کنترل صنعتی استفاده می‌شوند.

 

 

وسایل نقلیه جدید انرژی شامل واحدهای کنترل الکترومغناطیسی متعددی هستند، مانند:

 

رله‌های-ولتاژ بالا

رله‌های قبل{0}شارژ

ماژول های کنترل BMS

سیستم های مدیریت باتری

سیستم های شارژ

 

این دستگاه ها به موادی نیاز دارند که به طور همزمان شرایط زیر را برآورده کنند:

عملکرد مغناطیسی بالا

مصرف انرژی کم

پاسخ سریع

کوچک و سبک

استفاده از هسته‌های رله آهن خالص، جریان تحریک مورد نیاز را کاهش می‌دهد و در عین حال نیروی مغناطیسی یکسان را حفظ می‌کند، بنابراین مصرف انرژی کلی خودرو را کاهش می‌دهد.

 

این مزیت عملکرد به ویژه برای هسته های فولادی رله در مدارهای ولتاژ بالا- وسایل نقلیه با انرژی جدید برجسته است.

 

 

با استفاده گسترده از اینورترها و دستگاه های الکترونیکی قدرت، بسیاری از اجزای الکترومغناطیسی باید در محیط های میدان مغناطیسی AC کار کنند.

 

میدان های مغناطیسی AC تلفات جریان گردابی ایجاد می کنند:

افزایش تولید گرما

کاهش بهره وری

تحت تاثیر سرعت پاسخ

تولید جریان گردابی را می توان به طور موثر با بهینه سازی مقاومت مواد و ریزساختار سرکوب کرد.

 

بنابراین، برخی از هسته‌های آهنی مغناطیسی با کارایی بالا برای رله به طور گسترده در موارد زیر استفاده شده‌اند:

رله‌های-فرکانس بالا

کنتاکتورهای AC

سیستم های محرک الکترومغناطیسی

تجهیزات جدید اینورتر انرژی

با این کار اثرات{0} صرفه جویی بهتری در انرژی حاصل می شود.

 

 

 

علاوه بر محصولات سیمی، ورق های آهن خالص الکترومغناطیسی نیز توسعه سریعی را تجربه می کنند.

 

در مقایسه با ورق های فولادی نرم معمولی، ورق های آهن خالص الکترومغناطیسی ارائه می دهند:

نفوذپذیری بالاتر

اجبار کمتر

عملکرد بهتر مهر زنی

خواص مغناطیسی پایدارتر

 

در حال حاضر، آنها به طور گسترده ای در موارد زیر استفاده می شوند:

یوغ های مغناطیسی

آرماتورها

ساختارهای مدار مغناطیسی سفارشی

هسته های رله صنعتی

مخصوصاً برای نیازهای ساخت هسته‌های آهنی-با کارایی بالا برای رله‌های کنترل صنعتی مناسب است.

 

 

علاوه بر هسته اصلی آهن، بسیاری از اجزای مغناطیسی کمکی نیز از آهن خالص ساخته شده اند، مانند:

 

پین های هسته

پین های رله

تیرهای قطب مغناطیسی

کانکتورهای مغناطیسی

 

اگرچه این اجزا از نظر اندازه کوچک هستند، اما تأثیر قابل توجهی بر یکپارچگی مدار مغناطیسی و راندمان الکترومغناطیسی دارند.

استفاده از مواد درجه آهن خالص Electrician می تواند عملکرد کلی مدار مغناطیسی را بهبود بخشد.

 

 

با رشد مداوم خودروهای انرژی جدید، سیستم ذخیره انرژی و صنایع تولیدی هوشمند، اجزای الکترومغناطیسی در جهت‌های زیر در حال توسعه هستند:

 

سرعت پاسخگویی بالاتر
مصرف انرژی کمتر
چگالی توان بالاتر
طراحی فندک
قابلیت اطمینان بالاتر

تحت این روند، مواد مغناطیسی نرم، که با هسته آهنی DT4C، هسته‌های رله‌ای با{1} خلوص بالا، و هسته‌های رله با کارایی بالا{{1} نشان داده می‌شوند، کاربرد وسیع‌تری پیدا خواهند کرد.

 

در آینده،هسته های آهنی مغناطیسی نرم برای رله هابر اساس چگالی شار مغناطیسی بالا و عملکرد پردازش عالی، به ارتقای عملکرد در رله‌ها، کنتاکتورهای الکترومغناطیسی و سیستم‌های کنترل الکترونیکی خودروهای انرژی جدید ادامه می‌دهد و پایه مواد قابل اطمینان‌تری را برای کنترل الکترومغناطیسی کارآمد فراهم می‌کند.