Perché non hai quasi sentito parlare di motori nanocristallini?

Parliamo sempre di motori amorfi, ma perché i motori nanocristallini vengono adottati raramente?

È noto che l'acciaio al silicio è il materiale principale per i nuclei statorici dei motori amorfi, seguito dai materiali amorfi di tendenza. Tecnicamente parlando, la gerarchia dei materiali è:nanocristallino > amorfo > acciaio al silicio. Allora perché il materiale nanocristallino non è adatto ai nuclei dei motori?

 

Ecco un confronto pratico dei dati dei tre materiali:

1. Densità del flusso magnetico

Acciaio al silicio > Lega amorfa > Lega nanocristallina

• Acciaio al silicio: ca. 1.7-2.0T
• Lega amorfa: ca. 1.4-1.6T
• Lega nanocristallina: circa. 1.25T

 

2. Perdita del nucleo della frequenza di alimentazione

Lega nanocristallina < Lega amorfa < Acciaio al silicio

• La perdita in assenza di carico dei nuclei amorfi è solo 1/6 di quella dei nuclei in acciaio al silicio alla frequenza di alimentazione.
• La perdita-del nucleo in assenza di carico dei nuclei nanocristallini è appena 1/4 rispetto ai nuclei amorfi nelle stesse condizioni.

 

3. Stabilità alle alte temperature

Acciaio al silicio > Lega nanocristallina > Lega amorfa

• Temperatura Curie dell'acciaio al silicio: circa 700 gradi
• Temperatura di Curie della lega nanocristallina: circa 570 gradi
• Temperatura di Curie della lega amorfa: circa 400 gradi

 

4. Difficoltà di elaborazione

Acciaio al silicio < Lega amorfa < Lega nanocristallina

• L'acciaio al silicio presenta una buona tenacità ed è facile da stampare.
• I nastri amorfi sono fragili e difficili da stampare.
• I nastri nanocristallini sono ancora più fragili e non utilizzabili per lo stampaggio.

 

5. Costo di produzione di massa

Lega nanocristallina > Lega amorfa > Acciaio al silicio

• Acciaio al silicio: solo diverse migliaia di RMB per tonnellata
• Lega amorfa: oltre diecimila RMB per tonnellata
• Lega nanocristallina: da 40.000 a 50.000 RMB per tonnellata

Dal confronto dei dati cinque-dimensionali di cui sopra, è chiaro che l'acciaio al silicio rimane la scelta migliore per condizioni operative generali, apparecchiature ad alta-potenza e applicazioni-economiche.

I materiali amorfi sono diventati l’opzione preferita per la nuova industria energetica per una semplice ragione: attualmente è l’unico materiale magnetico dolce avanzato che siacommercialmente fattibile, con riduzione dei costi e aumento dell'efficienza.

Anche se i materiali nanocristallini vantano prestazioni ottimali in termini di perdita di frequenza ad alta- frequenza, la loro bassa densità di flusso magnetico di saturazione e i costi di produzione eccessivamente elevati li rendono poco pratici per la produzione di nuclei motore nella fase attuale.