Stator haute performance basé sur la technologie de fabrication additive

Stator haute performance basé sur la technologie de fabrication additive

Les moteurs sont un composant indispensable et important dans l'industrie moderne, et les performances des moteurs dépendent souvent de la qualité du stator, qui est généralement constitué d'un matériau en tôle d'acier au silicium. La fabrication additive est une technologie de fabrication émergente qui peut créer des structures plus complexes tout en raccourcissant considérablement les cycles de développement de produits.Fe-3wt. Le matériau ferritique Si à pourcentage possède d'excellentes propriétés magnétiques et mécaniques, ce qui peut grandement améliorer les performances du moteur, tandis que l'électrocathorate est inférieur à celui de la tôle d'acier au silicium traditionnelle et que les propriétés électriques sont meilleures. Par conséquent, l'utilisation de la technologie de fabrication additive et Fe-3wt. Le pourcentage de matériau ferritique Si pour fabriquer le stator du moteur a une grande importance et une grande valeur d'application.

Récemment, TeiN. Lamichhane et d'autres chercheurs du laboratoire national d'Oak Ridge aux États-Unis ont mené des recherches sur la technologie de fabrication additive et Fe-3wt. pour cent de ferrite Si pour fabriquer le stator du moteur, qui peut non seulement réaliser la fabrication du stator de formes complexes, mais aussi avoir une flexibilité et une personnalisation plus élevées.

Dans le même temps, cela peut considérablement raccourcir le cycle de développement du produit et améliorer l'efficacité de la production, et cette recherche a été soutenue par le département américain de l'énergie et est une recherche technique très prometteuse.

Le stator est imprimé par la technologie de fusion laser sélective, puis transformé en couches minces, et enfin superposé dans un noyau de stator. La technologie de fusion laser sélective (SLM) a été utilisée pour imprimer Fe-3wt. pour cent de matériaux ferritiques Si. La technologie SLM est une technologie de fabrication additive pour les matériaux de base en poudre sèche, qui sont fondus et empilés couche par couche par faisceau laser pour former la structure tridimensionnelle souhaitée.

Par rapport aux méthodes de fabrication traditionnelles, la technologie SLM offre une flexibilité et une personnalisation supérieures, et peut fabriquer des structures plus complexes : Fe-3wt. Le matériau de ferrite Si pour cent est un matériau doté d'excellentes propriétés magnétiques et mécaniques, ce qui peut grandement améliorer les performances du moteur. Dans le même temps, l'électro-cathorate du matériau est inférieur à celui des tôles d'acier au silicium traditionnelles et les propriétés électriques sont meilleures. L'application de ce matériau peut apporter des performances plus élevées et une meilleure efficacité à l'industrie de la fabrication de moteurs.

Figure 1 : Première couche de photographies imprimées pendant le SLM (à gauche) : Seven Fe-3wt. pourcentage d'échantillons de stator Si terminés (à droite)

Figure 2 Composants du moteur : (a) stator et cylindre imprimés par SLM ; (b) tôle de stator de 1,4 mm d'épaisseur : (c) enroulement de stator assemblé : (d) rotor avec aimant NdFeB-PPS imprimé BAAM ; (e) rotor assemblé ; (f) logement du rotor ; (g, h) ensemble complet de moteur.

L'étude a également testé les propriétés des matériaux imprimés et les a comparées aux tôles d'acier au silicium conventionnelles. Les résultats montrent que la perméabilité magnétique du stator est supérieure de plus de 20 % à celle de la tôle d'acier au silicium traditionnelle, et l'intensité de l'induction de saturation magnétique est également supérieure de plus de 10 % à celle de la tôle d'acier au silicium traditionnelle. Dans le même temps, la résistance et la dureté du stator sont bien supérieures à celles des tôles d'acier au silicium traditionnelles, et le taux de Shenyin est également inférieur à celui des tôles d'acier au silicium traditionnelles, et les propriétés électriques sont meilleures. Cette augmentation des performances peut conduire à une plus grande efficacité et à de meilleures performances dans l'industrie de la fabrication de moteurs.

Tableau 1 Comparaison des propriétés magnétoélectriques de l'acier électrique usiné de manière conventionnelle et du stratifié SLM AM Fe-3% en poids de Si.