Hlavnou surovinou pre jadrá motorov sú kremíkové oceľové plechy. V súčasnosti sa najčastejšie používajú plechy valcované za studena s hrúbkou 470, 600 a 800, pričom plechy s hrúbkou 470 a 600 sa častejšie používajú vo vysokoúčinných motoroch.
1. Nízke straty.
Strata v jadre pri určitej frekvencii a intenzite magnetickej indukcie je hlavným ukazovateľom plechov z elektrotechnickej ocele. Strata v jadre sa skladá z dvoch častí: hysteréznej straty a straty vírivými prúdmi. Hysterézna strata je spotreba energie spôsobená striedavou magnetizáciou jadra, ktorá súvisí so zložením materiálu a veľkosťou zŕn a možno ju znázorniť plochou hysteréznej slučky. Strata vírivými prúdmi je strata odporu spôsobená vírivým prúdom generovaným počas striedavej magnetizácie jadra, ktorá súvisí s vlastným odporom a hrúbkou materiálu. Preto, aby sa znížili straty v jadre, plechy z elektrotechnickej ocele majú menšiu hrúbku a vyšší odpor.
2. Vysoká magnetická vodivosť.
Čím vyššia je magnetická vodivosť, tým menšiu plochu prierezu magnetického obvodu možno zmenšiť pri konštantnom magnetickom toku, čím sa šetrí meď použitá v budiacom vinutí a zmenšuje sa veľkosť motora.
3. Dobré laminovacie vlastnosti.
Oceľové plechy z elektrotechniky by mali mať vhodnú tvrdosť, ani príliš krehké, ani príliš mäkké. Povrch by mal byť hladký, plochý a rovnomerne hrubý (s požiadavkou na kontrolu rozdielu plechov), čo prispieva k dierovaniu do formy a zlepšuje koeficient stohovania. Tá istá forma sa môže použiť aj na oceľové plechy valcované za studena a jej životnosť sa môže výrazne predĺžiť v porovnaní s oceľovými plechmi valcovanými za tepla. Niektoré plechy z elektrotechniky valcované za studena s anorganickými alebo organickými povlakmi môžu po jednorazovom brúsení zvýšiť počet dierovacích zdvihov na prechod formy takmer desaťnásobne. ● Nízke náklady a jednoduché použitie. Okrem vyššie uvedených požiadaviek majú niektoré motory často vyššie požiadavky na magneticky vodivé materiály. Napríklad malé magnetické zlyhanie a malá magnetická rozťažnosť. Tieto požiadavky sú rôzne a mali by sa komplexne zvážiť.
●Plech z kremíkovej ocele
Legovaná oceľ obsahujúca kremík, ktorá sa valcuje do tenkých plechov. Všeobecne sa označuje ako kremíkový oceľový plech. V závislosti od výrobného procesu sa delí na kremíkový oceľový plech valcovaný za tepla (ktorý sa už z veľkej časti vyraďuje) a kremíkový oceľový plech valcovaný za studena. Kremíkový oceľový plech valcovaný za studena sa ďalej delí na orientovaný a neorientovaný typ. V súčasnosti sa kremíkové oceľové plechy dodávajú prevažne vo forme plechov. Na zlepšenie magnetických vlastností kremíkového oceľového plechu a zníženie jeho šmykovej pevnosti sa domáce kremíkové oceľové plechy podrobujú žíhaniu vo valcovni.
●Plech z kremíkovej ocele bez obsahu kremíka
Jadro motora používa kremíkové oceľové plechy namiesto nízkouhlíkových oceľových plechov a čistého železa. Toto bol významný pokrok v histórii. Nízkostratové kremíkové oceľové plechy zlepšili výkon motora a zmenšili jeho veľkosť. Teraz sa namiesto kremíkových oceľových plechov na výrobu jadier malých motorov používajú nízkokremíkové oceľové plechy (tiež známe ako nízkouhlíkové elektrotechnické oceľové pásy alebo čistoželezné elektrotechnické oceľové pásy), pretože moderné technológie vyrábané nízkokremíkovými oceľovými plechmi sa líšia od pôvodných nízkouhlíkových oceľových plechov. Majú nielen vysokú magnetickú indukčnú pevnosť, ale aj straty železa podobné kremíkovým oceľovým plechom. Malé striedavé motory navrhnuté a vyrobené z nízkokremíkových oceľových plechov môžu ďalej zmenšiť veľkosť, odľahčiť hmotnosť a znížiť náklady. Navyše, pretože nízkokremíkové oceľové plechy sú mäkšie, môžu zvýšiť rýchlosť dierovania a predĺžiť životnosť foriem. V súčasnosti sa nízkokremíkové oceľové plechy v zahraničí široko používajú ako jadrový materiál pre malé motory. V industrializovaných krajinách ich použitie predstavuje približne 50 – 60 % celkovej produkcie elektrotechnických oceľových plechov.
V súčasnosti existujú dva prípady, kedy továrne na motory používajú plechy z nekremíkovej ocele. Jednou z nich je, že plechy z nekremíkovej ocele sa po valcovaní za studena priamo lisujú do plechov a následne sa v továrni na motory vykonáva žíhanie; druhou je, že žíhané oceľové plechy dodané oceliarňou sa lisujú a používajú priamo v továrni na motory. Plechy z nekremíkovej ocele sú materiály s vysokou magnetickou vodivosťou a ich intenzita a strata magnetickej indukcie sú veľmi citlivé na mechanické namáhanie. Preto je po dierovaní a pred použitím dôležitým opatrením na zlepšenie magnetických vlastností žíhanie s odstránením napätia. Tepelné spracovanie plechov z nekremíkovej ocele si vyžaduje špeciálne zariadenia na tepelné spracovanie, ale väčšina tovární na motory v našej krajine zatiaľ takéto podmienky nemá. Toto je problém, ktorý je potrebné vyriešiť pri použití plechov z nekremíkovej ocele.
● Obsah kremíka a nečistôt v podobe kremíka majú rozhodujúci vplyv na výkonnosť kremíkových oceľových plechov. Po pridaní kremíka do železa sa zvyšuje odpor a tiež pomáha oddeľovať škodlivý uhlík ako nečistoty. Vo všeobecnosti, keď sa k kremíku pridá čisté železo, intenzita magnetickej indukcie sa mierne zníži, ale strata železa sa výrazne zníži. So zvyšujúcim sa obsahom kremíka sa zvyšuje tvrdosť a krehkosť, čo spôsobuje ťažkosti pri valcovaní, lisovaní, strihaní a mechanickom spracovaní. V súčasnosti obsah kremíka v kremíkových oceľových plechoch vo všeobecnosti nepresahuje 4,5 %. Ak je obsah kremíka vyšší, je ťažké vykonávať valcovanie a spracovanie.
●Hrúbka.Vzhľadom na to, že strata vírivými prúdmi v železnom jadre je úmerná druhej mocnine hrúbky oceľového plechu, pri rovnakom type kremíkového oceľového plechu platí, že čím je hrúbka tenšia, tým sú straty v železnom jadre menšie, ale čas výroby železného jadra sa zvyšuje a koeficient stohovania sa znižuje. Vo všeobecnosti sa v motoroch používajú kremíkové oceľové plechy s hrúbkou 0,5 milimetra a keď sú požiadavky na straty v železnom jadre veľkých parných turbín veľmi prísne, používajú sa kremíkové oceľové plechy s hrúbkou 0,35 milimetra.
●Stres.Počas procesov strihania, stohovania alebo navíjania železného jadra vzniká napätie, ktoré zhoršuje magnetické vlastnosti a zvyšuje straty železa. V rozsahu približne 1 milimetra na oboch stranách čiary rezu (lomu) sa vytvára viditeľná zóna zvyškového napätia v podobe čierneho pásu. Vo všeobecnosti sa na odstránenie napätia a obnovenie pôvodného magnetického výkonu môže použiť žíhanie; magnetický výkon vysokopevnostných plechov z kremíkovej ocele valcovaných za studena je citlivejší na napätie.
Čas uverejnenia: 4. marca 2026