मोटर का प्रदर्शन और सिलिकॉन स्टील ग्रेड का चयन

मोटर कोर के लिए मुख्य कच्चा माल सिलिकॉन स्टील की चादरें हैं। वर्तमान में, कोल्ड-रोल्ड शीट में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली शीटें 470, 600 और 800 हैं, जिनमें से 470 और 600 शीट का उपयोग उच्च दक्षता वाली मोटरों में अधिक बार किया जाता है।

1. कम हानि।

किसी निश्चित आवृत्ति और चुंबकीय प्रेरण तीव्रता पर कोर हानि, विद्युत इस्पात की चादरों का एक प्रमुख सूचक है। कोर हानि दो भागों में विभाजित होती है: हिस्टैरेसिस हानि और एड़ी धारा हानि। हिस्टैरेसिस हानि कोर के प्रत्यावर्ती चुंबकत्व के कारण होने वाली ऊर्जा खपत है, जो पदार्थ की संरचना और कण आकार से संबंधित होती है, और इसे हिस्टैरेसिस लूप के क्षेत्रफल द्वारा दर्शाया जा सकता है। एड़ी धारा हानि कोर के प्रत्यावर्ती चुंबकत्व के दौरान उत्पन्न एड़ी धारा के कारण होने वाली प्रतिरोध हानि है, जो पदार्थ की स्वयं की प्रतिरोधकता और मोटाई से संबंधित होती है। इसलिए, कोर हानि को कम करने के लिए, विद्युत इस्पात की चादरों की मोटाई कम और प्रतिरोधकता अधिक रखी जाती है।

2. उच्च चुंबकीय चालकता।

चुंबकीय चालकता जितनी अधिक होगी, फ्लक्स स्थिर रहने पर चुंबकीय परिपथ का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल उतना ही कम किया जा सकता है, जिससे उत्तेजना वाइंडिंग में प्रयुक्त तांबे की बचत होती है और मोटर का आकार कम हो जाता है।
3. अच्छी लेमिनेटिंग क्षमता।

विद्युत स्टील प्लेटों की कठोरता उपयुक्त होनी चाहिए, न तो बहुत भंगुर और न ही बहुत नरम। सतह चिकनी, समतल और मोटाई में एकसमान होनी चाहिए (प्लेटों के अंतर को नियंत्रित करने की आवश्यकता के साथ), जो मोल्ड पंचिंग के लिए अनुकूल है और स्टैकिंग गुणांक को बेहतर बनाती है। एक ही मोल्ड का उपयोग कोल्ड-रोल्ड स्टील प्लेटों के लिए किया जा सकता है, और हॉट-रोल्ड स्टील प्लेटों की तुलना में इसकी सेवा अवधि काफी बढ़ाई जा सकती है। कुछ कोल्ड-रोल्ड विद्युत स्टील प्लेटों पर अकार्बनिक या कार्बनिक कोटिंग करने से एक बार ग्राइंडिंग के बाद मोल्ड के प्रति पास पंचिंग स्ट्रोक की संख्या लगभग दस गुना बढ़ जाती है। ●कम लागत और उपयोग में आसान। उपरोक्त आवश्यकताओं के अलावा, कुछ मोटरों में चुंबकीय चालकता सामग्री के लिए उच्च आवश्यकताएं होती हैं। उदाहरण के लिए, कम चुंबकीय विफलता और कम चुंबकीय विस्तार। ये आवश्यकताएं विविध हैं और इन पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए।

●सिलिकॉन स्टील शीट
सिलिकॉन युक्त मिश्र धातु इस्पात, जिसे पतली चादरों में रोल किया जाता है, को आमतौर पर सिलिकॉन स्टील शीट कहा जाता है। निर्माण प्रक्रिया के आधार पर, इसे हॉट-रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट (जो अब लगभग बंद हो चुकी है) और कोल्ड-रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट में वर्गीकृत किया जाता है। कोल्ड-रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट को आगे ओरिएंटेड और नॉन-ओरिएंटेड प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। वर्तमान में, सिलिकॉन स्टील शीट की आपूर्ति अधिकतर शीट के रूप में ही की जाती है। सिलिकॉन स्टील शीट के चुंबकीय गुणों को बेहतर बनाने और इसकी अपरूपण शक्ति को कम करने के लिए, घरेलू सिलिकॉन स्टील शीट को रोलिंग मिल में एनीलिंग प्रक्रिया से गुजारा जाता है।

●सिलिकॉन स्टील शीट रहित
मोटर के कोर में कम कार्बन स्टील प्लेट और शुद्ध लोहे के बजाय सिलिकॉन स्टील शीट का उपयोग किया जाता है। यह इतिहास में एक महत्वपूर्ण प्रगति थी। कम हानि वाली सिलिकॉन स्टील शीट ने मोटर के प्रदर्शन में सुधार किया और इसका आकार छोटा कर दिया। अब, सिलिकॉन स्टील शीट के बजाय, कम सिलिकॉन स्टील शीट (जिसे कम कार्बन विद्युत स्टील स्ट्रिप्स या शुद्ध लोहे की विद्युत स्टील स्ट्रिप्स भी कहा जाता है) का उपयोग छोटी मोटरों के कोर बनाने के लिए किया जाता है, क्योंकि आधुनिक तकनीक से निर्मित कम सिलिकॉन स्टील शीट मूल कम कार्बन स्टील प्लेट से भिन्न होती हैं। इनमें न केवल उच्च चुंबकीय प्रेरण क्षमता होती है, बल्कि इनमें लोहे की हानि भी सिलिकॉन स्टील शीट के समान होती है। कम सिलिकॉन स्टील शीट से डिज़ाइन और निर्मित छोटी एसी मोटरें आकार में और भी छोटी, वजन में हल्की और लागत में कम हो सकती हैं। इसके अलावा, कम सिलिकॉन स्टील शीट नरम होने के कारण पंचिंग गति को बढ़ा सकती हैं और मोल्ड के जीवनकाल को बढ़ा सकती हैं। अब, विदेशों में छोटी मोटरों के कोर सामग्री के रूप में कम सिलिकॉन स्टील शीट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। औद्योगिक देशों में, इनका उपयोग विद्युत इस्पात शीट के कुल उत्पादन का लगभग 50-60% है।

वर्तमान में, मोटर कारखाने दो स्थितियों में गैर-सिलिकॉन स्टील शीट का उपयोग करते हैं। एक स्थिति यह है कि कोल्ड रोलिंग के बाद गैर-सिलिकॉन स्टील शीट को सीधे शीट में पंच किया जाता है और फिर कारखाने में ही एनीलिंग उपचार किया जाता है; दूसरी स्थिति यह है कि स्टील मिल द्वारा प्रदान की गई एनील्ड स्टील शीट को सीधे मोटर कारखाने में पंच करके उपयोग किया जाता है। गैर-सिलिकॉन स्टील शीट उच्च चुंबकीय चालकता वाली सामग्री होती हैं, और इनकी चुंबकीय प्रेरण तीव्रता और हानि यांत्रिक तनाव के प्रति बहुत संवेदनशील होती हैं। इसलिए, पंचिंग के बाद और उपयोग से पहले, तनाव को दूर करने के लिए एनीलिंग उपचार चुंबकीय प्रदर्शन को बेहतर बनाने का एक महत्वपूर्ण उपाय है। गैर-सिलिकॉन स्टील शीट के ताप उपचार के लिए विशेष ताप उपचार उपकरणों की आवश्यकता होती है, लेकिन हमारे देश के अधिकांश मोटर कारखानों में अभी तक ऐसी सुविधाएं उपलब्ध नहीं हैं। गैर-सिलिकॉन स्टील शीट के उपयोग में यह एक ऐसी समस्या है जिसका समाधान आवश्यक है।

● सिलिकॉन की मात्रा और सिलिकॉन की अशुद्धि सिलिकॉन स्टील शीट के प्रदर्शन पर निर्णायक प्रभाव डालती है। लोहे में सिलिकॉन मिलाने से प्रतिरोधकता बढ़ जाती है और हानिकारक अशुद्ध कार्बन को अलग करने में भी मदद मिलती है। आमतौर पर, जब शुद्ध लोहे में सिलिकॉन मिलाया जाता है, तो चुंबकीय प्रेरण तीव्रता थोड़ी कम हो जाती है, लेकिन लोहे की हानि काफी हद तक कम हो जाती है। सिलिकॉन की मात्रा बढ़ने से कठोरता और भंगुरता बढ़ती है, जिससे रोलिंग, स्टैम्पिंग, शीयरिंग और यांत्रिक प्रसंस्करण में कठिनाई आती है। वर्तमान में, सिलिकॉन स्टील शीट में सिलिकॉन की मात्रा आमतौर पर 4.5% से अधिक नहीं होती है। यदि सिलिकॉन की मात्रा इससे अधिक होती है, तो रोलिंग और प्रसंस्करण करना मुश्किल हो जाता है।

●मोटाई।लोहे के कोर में एड़ी करंट हानि स्टील शीट की मोटाई के वर्ग के समानुपाती होती है, इसलिए एक ही प्रकार की सिलिकॉन स्टील शीट के लिए, मोटाई जितनी कम होगी, लोहे के कोर में हानि उतनी ही कम होगी, लेकिन लोहे के कोर के निर्माण का समय बढ़ जाएगा और स्टैकिंग गुणांक घट जाएगा। आमतौर पर, मोटरों में 0.5 मिलीमीटर मोटाई वाली सिलिकॉन स्टील शीट का उपयोग किया जाता है, और जब बड़े स्टीम टरबाइन जनरेटरों के लिए लोहे के कोर में हानि की आवश्यकता बहुत सख्त होती है, तो 0.35 मिलीमीटर मोटाई वाली सिलिकॉन स्टील शीट का उपयोग किया जाता है।

●तनाव।लोहे के कोर को काटने, ढेर लगाने या लपेटने की प्रक्रियाओं के दौरान तनाव उत्पन्न होता है, जिससे चुंबकीय प्रदर्शन खराब हो जाता है और लोहे की हानि बढ़ जाती है। काटने (तोड़ने) वाली रेखा के दोनों ओर लगभग 1 मिलीमीटर की दूरी में एक दृश्यमान काली पट्टीनुमा अवशिष्ट तनाव क्षेत्र बन जाता है। आमतौर पर, तनाव को दूर करने और मूल चुंबकीय प्रदर्शन को बहाल करने के लिए एनीलिंग उपचार अपनाया जा सकता है; उच्च-प्रदर्शन वाले कोल्ड-रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट का चुंबकीय प्रदर्शन तनाव के प्रति अधिक संवेदनशील होता है।