En tant que direction de développement des matériaux en acier au silicium, ultra-minceacier au silicium, de l'ordinaire {{0}},15 mm au plus fin 0,03 mm, qu'il s'agisse d'acier au silicium orienté ou non orienté, vise à réduire les pertes par courants de Foucault dans le matériau, réduisant ainsi la perte globale du noyau et améliorant le moteur. et à des fins d’efficacité du transformateur. Mais plus l’acier au silicium ultra-fin est fin, plus la perte est faible ?
La réponse est non. Les matériaux avec lesquels nous sommes nés doivent être utiles, mais l'application des matériaux doit également être appliquée dans un environnement approprié pour obtenir des résultats « utiles ». Cet environnement est le « Bole » des matériaux. Pour les matériaux magnétiques, l'environnement de travail du dispositif magnétique détermine s'il est utilisable ou utile. Par exemple, la fréquence de fonctionnement de l'appareil, la densité du flux magnétique, le volume, le bruit, les vibrations, l'augmentation de la température, la différence de température et même la forme d'onde et la stabilité du courant d'entrée ont tous un impact important sur les performances du matériau.
Plus l'acier au silicium ultra-fin est fin, meilleures sont ses performances en matière de perte par courants de Foucault. Cependant, la perte matérielle comprend trois aspects : la perte par courants de Foucault, la perte par hystérésis et la perte résiduelle. Plus la fréquence est élevée, plus la proportion de pertes par courants de Foucault est importante. Aux basses fréquences, les pertes par hystérésis jouent un rôle décisif. Au cours du processus de recristallisation de l'acier au silicium ultra-mince, à mesure que l'épaisseur diminue, la surface spécifique augmente rapidement, ce qui fait que le mécanisme de croissance cristalline du processus de recristallisation de l'acier au silicium ultra-mince est significativement différent de celui de l'acier au silicium épais ( au-dessus de 0,23 mm). Le stade précoce du processus de cristallisation de l'acier au silicium épais est affecté par l'action conjointe de la force de fixation des particules inhibitrices et de l'énergie des joints de grains, et l'énergie de surface a un impact plus faible. Dans le processus de recristallisation de l’acier au silicium ultra-mince, l’influence de l’énergie de surface joue un rôle dominant. Cela rend plus difficile le contrôle de la croissance de l'acier au silicium ultra-mince en termes de texture gaussienne. Plus le matériau est fin, moins il y a de structures de phase cristalline telles que la texture gaussienne qui sont bénéfiques aux propriétés magnétiques de l'acier au silicium ultra-fin. Cela entraîne une réduction de la perméabilité magnétique et de l'induction magnétique du matériau, ce qui entraîne à son tour une augmentation du courant d'excitation. Par conséquent, à des fréquences plus basses, les performances de l’acier au silicium plus fin ne sont pas aussi bonnes que celles de l’acier au silicium plus épais, car la perte par courants de Foucault n’est pas la principale influence.
Cependant, à mesure que la fréquence de fonctionnement augmente, par exemple lorsque la fréquence atteint 2 kHz, la perte par courants de Foucault a une influence clairement dominante. Bien que la perméabilité magnétique et l'induction magnétique de l'acier au silicium ultra-fin 0,1 mm ne soient pas aussi bonnes que celles de l'acier au silicium ultra-fin 0,2 mm, la perte par courants de Foucault est considérablement réduite. Après avoir été transformés en moteurs à grande vitesse, alimentations haute fréquence, transformateurs et autres appareils, leur efficacité est considérablement améliorée.
De plus, ultra finacier au siliciuma une induction magnétique plus élevée que les matériaux amorphes, nanocristallins, ferrite et autres, de sorte que la densité de puissance est facile à concevoir pour répondre aux exigences. Cet avantage est évident dans les situations où les exigences de volume sont strictes.
Dans le domaine des moteurs à grande vitesse, l'acier au silicium ultra-mince est le seul choix pour les noyaux de stator et a été généralement reconnu par l'industrie automobile. Tels que les compresseurs d'air à hydrogène, les drones porteurs, le stockage d'énergie par volant d'inertie, etc.
