V posledných rokoch čelilo globálne prostredie závažnejším výzvam a je bezprostredne potrebné zlepšiť účinnosť motora a znížiť straty motora. Okrem toho sa s nástupom nových mobilných technológií zmenilo aj prostredie používania a požiadavky na špecifikácie motorov, čo si vyžaduje menšie motory s vyšším výkonom. Aby sa splnili tieto požiadavky, riešením sa stalo zvýšenie rýchlosti otáčania motora a dokonca aj pre malé motory je možné zvýšiť výstupný výkon zvýšením rýchlosti otáčania. So zvyšujúcou sa rýchlosťou sa však prudko zvýši aj strata železa v jadre motora, čo má za následok zníženie účinnosti.
Jadro motora je zvyčajne vyrobené z neorientovaného plechu z elektrooceľovej ocele a štandardná hrúbka plechu je 0,5 mm a 0,35 mm. Tento materiál je vybraný, pretože vysokorýchlostné otáčanie motora súvisí s vysokou frekvenciou magnetického poľa v železnom jadre a strata železa na elektrooceľovej doske sa bude zvyšovať so zvyšujúcou sa frekvenciou. Je to spôsobené najmä stratami vírivými prúdmi. Eddyho nedávnu stratu možno vyjadriť druhou mocninou frekvencie, hustoty magnetického toku a hrúbky dosky.
Aby sa potlačil nárast strát železa spôsobený frekvenciou, ľudia vyvinuli ultratenké plechy z elektrooceľovej ocele, ktoré môžu výrazne znížiť nárast strát vírivých prúdov v porovnaní s frekvenciou pri zachovaní vysokej hustoty saturačného magnetického toku a iných charakteristík orientované plechy z elektrotechnickej ocele. Uvádza sa, že ultratenké plechy z elektrooceľovej ocele sa vyrábajú opätovným valcovaním existujúcich neorientovaných plechov z elektrooceľovej ocele. Očakáva sa, že vývoj tohto ultratenkého plechu z elektrooceľovej ocele bude hrať efektívnu úlohu v oblastiach, ako sú malé vysokorýchlostné elektromotory.
Stále však existujú ťažkosti pri výrobe ultratenkých elektrooceľových plechov so širokou šírkou a ako efektívne využívať ultratenké elektrooceľové plechy na výrobu jadier motorov vo veľkom meradle sa stalo problémom. Z tohto dôvodu ľudia vyvinuli extrémne tenké jadro cievky z pásovej elektrotechnickej ocele nazývané "vinuté laminované jadro", ktoré môže dosiahnuť cieľ veľkých jadier motorov, aj keď je šírka úzka. Tento typ železného jadra má hrúbku plechu iba 0,08 mm, čo je veľmi tenké a možno ho vyrobiť do zvinutého tvaru. Zvýšením počtu vinutí môže dosiahnuť väčšiu veľkosť v porovnaní s radiálnym smerom.
Vo všeobecnosti sa „vinuté jadro" týka jadra vyrobeného navíjaním existujúceho plechu z elektrotechnickej ocele, zatiaľ čo „vinuté laminované jadro" sa týka jadra vyrobeného navíjaním ultratenkého pásu elektrooceľovej ocele s tenkou hrúbkou dosky. Tento typ jadra zachováva medzivrstvovú izoláciu navíjaním extrémne tenkého pásu elektrooceľovej ocele s izolačným povlakom.
V súčasnosti, aj keď bol vyvinutý spôsob vinutia železného jadra s tenším amorfným materiálom, medzivrstvovú izolačnú účinnosť železného jadra nemožno zachovať, pretože samotný amorfný materiál nemá žiadny izolačný povlak. Naproti tomu navinuté laminované jadrá sú navinuté pomocou extrémne tenkých pásov z elektrooceľovej ocele s izolačným povlakom, takže medzivrstvová izolácia môže byť zachovaná.
Výskumníci ako Wakabayashi Daisuke z Univerzity umení a vied v Japonsku študovali zmeny spôsobené štruktúrou jadra porovnaním štruktúry navinutého laminovaného jadra a tradičného laminovaného jadra. Zároveň sa hodnotením navinutých laminovaných jadier vyrobených z ultratenkých pásov elektrooceľovej ocele rôznych hrúbok skúmala optimálna hrúbka a výrobné podmienky na ďalšie zníženie strát železa.
Veria, že navinuté laminované jadro vyrobené z novo vyvinutého ultratenkého pásika z elektrooceľovej ocele má magnetické vlastnosti porovnateľné s bežnými laminovanými jadrami. Zvýšením počtu vinutí možno dosiahnuť radiálnu veľkosť, čo prispieva k zníženiu strát a veľkosti vysokorýchlostných točivých elektrických strojov.
GO Elektrická oceľ
Preto môžu ľudia poskytnúť železné jadrá rôznych veľkostí, čím sa ďalej rozšíri rozsah efektívneho využitia ultratenkých elektrooceľových plechov. Najmä laminované jadro s hrúbkou dosky 0,08 mm si môže zachovať charakteristiky nízkej straty železa a vysokej magnetickej permeability vo frekvenčnom rozsahu 50 Hz až 1 kHz a je najvhodnejším materiálom jadra na zníženie hysteréznych strát a strata vírivých prúdov.
Vo frekvenčnom rozsahu nad 1 kHz, v dôsledku zvýšenia straty vírivých prúdov, možno zvážiť výber materiálu 0,05 mm. Výskumníci uviedli, že plánujú spracovať laminované železné jadro vyrobené z extrémne tenkých pásov z elektrickej ocele do tvaru statora motora, aby sa ďalej objasnili vlastnosti statora a jeho vplyv na aplikácie motora.
