Elektriskt stålanvänds vanligtvis för att tillverka originalkomponenter till motorer och transformatorer. Motorer, transformatorer och andra elektriska komponenter måste generellt ha hög effektivitet, låg strömförbrukning, liten storlek och låg vikt.
Elektriskt stålplattor använder vanligtvis kärnförlust och magnetisk induktionsintensitet som produktens garanterade magnetiska egenskaper. Prestandakraven för elektriska stålplåtar är följande.
Järn- och zinkförlust (PT)
Järnkärnförlust avser den ineffektiva elektriska energin som förbrukas när järnkärnan magnetiseras under ett växelmagnetiskt fält på inte mindre än 50Hz, kallat järnförlust, även kallad alternerande förlust, och dess enhet är W/kg. Denna ineffektiva elektriska energi förbrukas på grund av olika hinder för förändringen av magnetiskt flöde, och kraften går förlorad genom uppvärmningen av järnkärnan. Samtidigt orsakar det också temperaturhöjningen på motorn och transformatorn.
Järnförlusten (Pt) av elektriskt stål inkluderar tre delar: hysteresförlust (Ph), virvelströmsförlust (Pe) och onormal förlust (Pa):
(1) Hysteresförlust avser det faktum att under magnetiserings- och avmagnetiseringsprocessen av magnetiska material hindrar faktorer som inneslutningar, kristalldefekter, inre spänningar och kristallorientering i materialet rörelsen av domänväggar och hindrar förändringen av magnetiskt flöde , vilket gör att den magnetiska induktionsintensiteten släpar efter magnetfältet. Energiförlust orsakad av hysteresfenomenet intensitetsförändringar. Det vill säga att domänväggens rörelse är irreversibel, vilket resulterar i Ph. Ph-värdet kan beräknas baserat på DC-hystereslooparean.
(2) Virvelströmsförlust är den energiförlust som orsakas av virvelström orsakad av den lokala elektromotoriska kraften som induceras runt det magnetiska flödet när det magnetiska flödet ändrar riktning under den alternerande magnetiseringsprocessen av det magnetiska materialet enligt Faradays elektromagnetiska induktionslag. Det vill säga när domänväggen rör sig ändras magnetiseringen snabbt och Pe produceras. Pe-värdet kan beräknas enligt den klassiska virvelströmsförlustformeln.
(3) Onormal förlust är den energiförlust som orsakas av olika magnetiska domänstrukturer när materialet magnetiseras. Det uppmätta värdet för järnförlusten Pt av elektrisk stålplåt är större än det ovan beräknade värdet på Ph + Pe, och skillnaden mellan de två är den onormala förlusten Pa. I icke-orienterat elstål med låg kolhalt och medel- och lågkvalitativt kiselstål, Ph står för 75 % -80% av PT. På grund av den höga Si-halten och stora kornstorleken hos elementorienterat högkvalitativt kiselstål, står Ph för cirka 60 % av PT och Pa endast för 10 % till 13 %. Kornstorleken för orienterat kiselstål är större, Ph står för cirka 30 %, Pe + Pa står för cirka 70 % och Pa kan vara 1 till 2 gånger större än Pe.
Elektriska stålplåtar har låg järnförlust, vilket inte bara kan spara mycket elektrisk energi, utan också förlänga driftstiden för motorer och transformatorer och förenkla kylanordningar. Effektförlusten som orsakas av järnförlusten från elektriska stålplåtar står för 2,5 % till 4,5 % av den årliga elproduktionen i olika länder (cirka 4,5 % i USA).
Eftersom järnförlusterna i transformatorer och stora och medelstora motorer är mycket större än kopparförlusterna (förluster på grund av trådmotstånd) är järnförlusterna i elstål viktigare. Länder som producerar elektriska stålplåtar försöker alltid alla möjliga sätt att minska järnförlusten och använder järnförlusten som den viktigaste indikatorn för att utvärdera produkters magnetiska egenskaper, och använder produktens järnförlustvärde som grund för att klassificera produktmärken.
