Acier au silicium à grains-orientés ou non- : lequel pour les moteurs de véhicules électriques ?
La plupart des acheteurs confondent l'acier au silicium à grains-orientés et-non orientés pour la production de moteurs électriques. Voici la distinction claire :
Acier au silicium à grains-orientés (CRGO) : conçu uniquement pour les transformateurs de flux magnétique à direction unique-. Non applicable aux stators et rotors EV.
Acier au silicium non-orienté (NOES) : présente des propriétés magnétiques multi-directionnelles uniformes, s'adaptant parfaitement aux champs magnétiques rotatifs. Tous les noyaux de stator et de rotor de moteur EV standard utilisent de l'acier au silicium non orienté -.
Meilleures épaisseurs et qualités d'acier au silicium pour le stator et le rotor EV
La règle de base de sélection pour l'acier au silicium pour moteurs électriques : une fréquence et une vitesse de moteur plus élevées nécessitent un acier au silicium à faible perte-de qualité plus fine et plus élevée. Vous trouverez ci-dessous les qualités les plus pratiques et les plus largement adoptées pour les moteurs électriques commerciaux.
1. 0.35Série mm - Qualité standard pour les moteurs EV de voitures particulières
Nuances recommandées : 35SW300, 35SW360, 35SW440
L'acier au silicium non orienté -de 0,35 mm est le choix courant pour les moteurs de traction EV produits en série-, offrant une faible perte de noyau équilibrée, une stabilité mécanique et une rentabilité.
- Application : moteurs synchrones à aimants permanents (PMSM) standard pour les voitures particulières électriques grand public.
- Avantages : performances magnétiques stables, faible perte de haute fréquence-, facilité d'emboutissage et de soudage au laser.
- Caractéristique : convient pour une fréquence de fonctionnement du moteur inférieure à 400 Hz, efficacité du moteur jusqu'à 95 %+.
2. 0.27Série mm - Qualité Premium pour moteurs EV à haut-rendement
Nuances recommandées : 27SW210, 27SW230, 27SW250
L'acier au silicium ultra-ultra-fin de 0,27 mm est l'option haut de gamme pour les plates-formes EV haute tension-800 V et les modèles à haut-efficacité. Il réduit considérablement les pertes par courants de Foucault à haute fréquence, réduisant ainsi l'augmentation de la température du moteur et améliorant le kilométrage de croisière.
- Application : voitures particulières haut de gamme,-modèles électriques à longue autonomie, moteurs de véhicules utilitaires-à haut rendement.
- Avantages : perte de fer extrêmement faible, échauffement plus faible, endurance du moteur améliorée.
- Valeur : augmente l'autonomie du véhicule en réduisant la consommation d'énergie du moteur.
3. 0.20Série mm - Ultra-Qualité premium pour les moteurs EV à grande vitesse-
Nuances recommandées : 20SW180, 20SW200
L'acier au silicium ultra-ultra-fin de 0,20 mm est destiné aux systèmes de propulsion EV à haute-vitesse et performances. Il minimise la perte de noyau sous un fonctionnement ultra-haute fréquence de 600 Hz à 800 Hz pour des performances stables du moteur à haute vitesse-.
- Application : véhicules électriques sportifs à haute-performances, moteurs d'entraînement à grande-vitesse, moteurs de véhicules spéciaux.
- Avantages :-faible perte, excellente stabilité à haute vitesse-.
- Limitation : coût des matériaux plus élevé et exigences plus strictes en matière de processus d'estampage.
Pourquoi éviter l'acier au silicium de 0,5 mm pour les moteurs EV ?
Les qualités courantes de 0,5 mm comme 50W470 et 50W600 conviennent aux appareils électroménagers et aux moteurs industriels, mais ne conviennent pas aux moteurs d'entraînement principaux des véhicules électriques.
À des fréquences de fonctionnement élevées des véhicules électriques, l'acier de 0,5 mm provoque de graves pertes par courants de Foucault, une surchauffe et une baisse d'efficacité. Il ne peut être utilisé que pour les moteurs auxiliaires EV de faible-puissance, et non pour les noyaux de stator et de rotor principaux.
Processus de fabrication du noyau EV correspondant à différentes qualités
Des processus de fabrication appropriés correspondent à différentes qualités d'acier au silicium pour garantir des performances optimales du noyau du moteur EV :
Nuance standard de - 0.35 mm : l'empilage par soudage laser est le processus courant, garantissant un facteur d'empilement élevé (0,97 à 0,98) pour les noyaux de véhicules électriques produits en série.
Qualité - 0.27 mm/0,20 mm de haute- : adopte une technologie de collage ou de soudage laser de précision, évitant la déformation du matériau et garantissant des performances de perte ultra-faibles.
- Conception d'inclinaison du rotor : toutes les tôles de rotor EV de haute qualité prennent en charge le traitement des fentes d'inclinaison de 8 à 15 degrés pour réduire l'ondulation du couple et le bruit du moteur.
FAQ
1. Quelle est la meilleure nuance d’acier au silicium pour le stator et le rotor EV ?
Pour les moteurs d'entraînement principaux de véhicules électriques-de production en série, le 35SW300/35SW360 (0,35 mm) est le meilleur niveau de performances en termes de coût-. Pour les véhicules électriques à haut-efficacité et longue portée-, le 27SW210/27SW230 (0,27 mm) est le choix optimal.
2. L’acier au silicium orienté peut-il être utilisé pour les moteurs de véhicules électriques ?
L'acier au silicium à grains-orientés ne s'adapte qu'au flux magnétique uni-directionnel des transformateurs. Cela entraînera une grave atténuation des performances et des pertes lorsqu’il est utilisé pour des moteurs EV rotatifs.
3. Comment la qualité de l'acier au silicium affecte-t-elle les performances du moteur EV ?
L'acier au silicium fin de haute qualité réduit la perte de noyau de 20 à 40 %, réduit la génération de chaleur et augmente l'efficacité du moteur de 2 à 4 %, améliorant ainsi efficacement la capacité de croisière et la stabilité du véhicule électrique.
Conclusion
En bref, les meilleurs matériaux pour le stator et le rotor d'un moteur EV sont des nuances de-acier au silicium non orienté-à faible perte et à faible perte. 0.35mm adaptées aux véhicules électriques de production de masse standard-, 0,27 mm pour les modèles EV à haute-efficacité et longue portée-et 0,20 mm pour les moteurs EV à haute-performances à grande vitesse. Une sélection correcte de la qualité garantit un rendement moteur plus élevé et une meilleure stabilité thermique.
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