ที่ มอเตอร์สเตเตอร์และแกนโรเตอร์ โดยทั่วไปจะแสดงประสิทธิภาพในการลดการสูญเสียพลังงานในระดับปานกลาง แต่โดยทั่วไปแล้วจะมีประสิทธิภาพต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสมัยใหม่ แกนเคลือบด้วยเลเซอร์แกะสลัก การออกแบบในการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูง ในสถานการณ์การทดสอบที่มีการควบคุม โครงสร้างการเคลือบที่แกะสลักด้วยเลเซอร์สามารถลดการสูญเสียแกนได้ 12% ถึง 25% ขึ้นอยู่กับความถี่และเกรดวัสดุ ในขณะที่สเตเตอร์มอเตอร์แบบธรรมดาและชุดโรเตอร์มักจะได้รับการปรับปรุงในช่วง 5% ถึง 12% เมื่อปรับให้เหมาะสม
ที่ key reason is that laser-engraved laminated stator core technology minimizes eddy current paths more effectively and improves magnetic flux alignment, while traditional motor stator and rotor core structures rely more heavily on material selection and standard lamination stacking techniques.
การสูญเสียพลังงานในเครื่องจักรไฟฟ้าแบ่งออกเป็นการสูญเสียฮิสเทรีซิส การสูญเสียกระแสไหลวน และการสูญเสียหลงทางเพิ่มเติม ที่ มอเตอร์สเตเตอร์และแกนโรเตอร์ ลดการสูญเสียส่วนใหญ่ผ่านการเคลือบเหล็กซิลิกอนแบบธรรมดา ในขณะที่ แกนสเตเตอร์เคลือบ วิธีการที่ได้รับการปรับปรุงด้วยการแกะสลักด้วยเลเซอร์ทำให้เกิดการแยกช่องสัญญาณแบบไมโครซึ่งจะรบกวนกระแสการไหลเวียนต่อไป
พื้นผิวที่แกะสลักด้วยเลเซอร์ช่วยลดกระแสวนวนโดยการเพิ่มความต้านทานระหว่างชั้น การวัดแสดงให้เห็นว่าการสูญเสียจากกระแสลมหมุนวนสามารถลดลงได้ 15–30% เมื่อเปรียบเทียบกับการกำหนดค่ามอเตอร์สเตเตอร์และแกนโรเตอร์มาตรฐานในมอเตอร์ความถี่สูงที่ทำงานสูงกว่า 1,000 เฮิร์ตซ์
การสูญเสียฮิสเทรีซิสขึ้นอยู่กับการวางแนวของเกรนของวัสดุเป็นอย่างมาก ในขณะที่ทั้งสองระบบอาจใช้เกรดเหล็กไฟฟ้าที่คล้ายคลึงกันที่ผ่านกระบวนการด้วยเลเซอร์ แกนสเตเตอร์เคลือบ การออกแบบมักจะได้รับการปรับปรุงความเสถียรของเกรนในระหว่างการตัดและการแกะสลัก ซึ่งช่วยลดการสูญเสียฮิสเทรีซีสได้ประมาณ 5–10% .
ในมอเตอร์อุตสาหกรรม ระบบฉุด และคอมเพรสเซอร์ความเร็วสูง ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพระหว่าง มอเตอร์สเตเตอร์และแกนโรเตอร์ และระบบแกนสเตเตอร์เคลือบด้วยเลเซอร์จะเด่นชัดมากขึ้นเมื่อความเร็วในการหมุนเพิ่มขึ้น
| คุณสมบัติ | มอเตอร์สเตเตอร์และแกนโรเตอร์ | แกนลามิเนตแกะสลักด้วยเลเซอร์ |
|---|---|---|
| การลดการสูญเสียหลัก | 5%–12% | 12%–25% |
| การสูญเสียกระแสเอ็ดดี้ | ลดลงปานกลาง | ลดลงอย่างเห็นได้ชัด |
| ประสิทธิภาพความถี่สูง | ลดลงเหนือ 800 Hz | มีเสถียรภาพสูงถึง 1500 Hz |
| ต้นทุนการผลิต | ล่าง | สูงขึ้นเนื่องจากการประมวลผลที่แม่นยำ |
การเปรียบเทียบนี้แสดงให้เห็นว่าในขณะที่แกนสเตเตอร์ของมอเตอร์และแกนโรเตอร์ยังคงคุ้มค่า แต่แกนสเตเตอร์แบบเคลือบที่ได้รับการปรับปรุงด้วยการแกะสลักด้วยเลเซอร์นำไปสู่ประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความเสถียรของประสิทธิภาพความเร็วสูงอย่างชัดเจน
การเลือกใช้วัสดุและความแม่นยำในการผลิตมีอิทธิพลอย่างมากต่อลักษณะการสูญเสียพลังงาน ที่ มอเตอร์สเตเตอร์และแกนโรเตอร์ โดยทั่วไปจะใช้แผ่นเหล็กซิลิกอนมาตรฐานพร้อมปั๊มเชิงกลในขณะที่ขั้นสูง แกนสเตเตอร์เคลือบ การออกแบบผสมผสานการแกะสลักด้วยเลเซอร์หรือการตัดด้วยเลเซอร์เพื่อลดการเกิดเสี้ยนและความเสียหายต่อโครงสร้างจุลภาค
กระบวนการแกะสลักด้วยเลเซอร์ช่วยลดความหยาบของขอบให้เหลือน้อยกว่า 10 ไมโครเมตร เมื่อเทียบกับกระบวนการปั๊มที่อาจเกิน 25 ไมโครเมตร . การลดลงนี้จะช่วยปรับปรุงการจัดตำแหน่งแม่เหล็กโดยตรงและลดกระแสไหลวนเฉพาะที่
ปัจจัยการซ้อนที่สูงขึ้นจะช่วยเพิ่มความหนาแน่นของแม่เหล็ก แอสเซมบลีหลักสเตเตอร์เคลือบด้วยเลเซอร์ที่ประมวลผลโดยทั่วไปจะได้ปัจจัยการซ้อนของ 0.97–0.98 ในขณะที่ระบบมอเตอร์สเตเตอร์และโรเตอร์คอร์แบบธรรมดานั้นมีช่วงระหว่างกัน 0.93–0.95 .
สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่แตกต่างกันเน้นจุดแข็งและจุดอ่อนของการออกแบบแต่ละประเภท ที่ มอเตอร์สเตเตอร์และแกนโรเตอร์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานที่คำนึงถึงต้นทุน ในขณะที่แกนสเตเตอร์เคลือบที่มีการแกะสลักด้วยเลเซอร์เป็นที่นิยมในระบบที่มีประสิทธิภาพสูงและขับเคลื่อนด้วยความแม่นยำ
ที่ มอเตอร์สเตเตอร์และแกนโรเตอร์ มอบโซลูชันที่สมดุลสำหรับการใช้งานมอเตอร์ทั่วไป แต่ไม่ใช่ตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพสูงสุดที่มีอยู่ ในทางตรงกันข้าม สลักด้วยเลเซอร์ แกนสเตเตอร์เคลือบ เทคโนโลยีช่วยลดการสูญเสียพลังงานที่เหนือกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีความเร็วสูงและความถี่สูง
จากมุมมองทางวิศวกรรม การตัดสินใจขึ้นอยู่กับลำดับความสำคัญของระบบ: หากต้นทุนและความสามารถในการผลิตครอบงำ แกนสเตเตอร์และโรเตอร์ของมอเตอร์จะยังคงใช้งานได้ อย่างไรก็ตาม หากต้องการประสิทธิภาพสูงสุดและการสูญเสียพลังงานน้อยที่สุด การออกแบบลามิเนตที่แกะสลักด้วยเลเซอร์จะให้ a อย่างชัดเจน ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพที่วัดผลได้และมีนัยสำคัญ .