電磁ケイ素鋼のグレードと代表的なサイズの比較

重要なポイント

• 方向性ケイ素鋼は 変圧器に最適です。透磁率が高く、エネルギー損失が少ないのが特徴です。正常に動作するトランスコアにはこのタイプを選択してください。

• 非結晶方向性ケイ素鋼はモーターや発電機に適しています。どの方向でも同じ磁気特性が得られます。これにより、磁場を回転させるのに適しています。

• 電磁鋼板を選択するときは、鉄損、厚さ、周波数を確認してください。これらは、電気機器の動作に影響します。

• 常に磁気特性を確認し、 鋼中のシリコン含有量。シリコンが増えると鉄損が減り、磁気性能が向上します。

• 必要なものに適した鋼種を使用してください。方向性鋼は、エネルギーを節約する必要がある変圧器に最適です。非方向性鋼は工場のモーターや発電機に適しています。

電磁鋼板グレードの概要

電磁鋼板には主に 2 つのグループがあります。 1つのグループは方向性電磁鋼板です。もう 1 つのグループは非方向性電磁鋼板です。各グループには独自の特徴があります。これらはさまざまな電気機械に使用されます。これらの違いを理解すると、プロジェクトに適切なグレードを選択するのに役立ちます。

方向性ケイ素鋼グレード

方向性電磁鋼板は、結晶粒が一方向に向いているものです。これは変圧器のコアに最適です。透磁率が高く、エネルギー損失が少ないのが特徴です。メーカーは粒子を揃えるために特別なプロセスを使用します。これにより、変圧器の動作が向上します。

注: 方向性電磁鋼板は鉄損が低く、効率が高いため、変圧器の鉄心に最適です。

一般的なグレードは次のとおりです。

• M-2、M-3、M-4、M-5、M-6（北米方式）

• 23QG、27QG、30QG（中国方式）

• CRGO (冷間圧延結晶配向)

方向性電磁鋼鋼グレードには通常、約 3% のシリコンが含まれています。これにより、鋼の耐電気性が向上します。また、渦電流損失も低減されます。たとえば、3% のシリコンは普通の鉄と比較して渦電流損失をほぼ 80% 削減できます。方向性電磁鋼板の鉄損は通常 1.2 ～ 1.5 W/kg です。これは通常のアイロンよりもはるかに低いです。

• 方向性電磁鋼板は、結晶を整列させるプロセスで製造されます。

• これにより、一方向の磁気特性が向上します。

• エネルギー損失が少なくなるため、変圧器はより効率的に動作します。

非結晶方向性ケイ素鋼グレード

非方向性電磁鋼板は、さまざまな方向を向いた結晶粒を持っています。これにより、どの方向でも同じ磁気特性が得られます。これらのグレードは、モーター、発電機、および回転磁場を使用するその他の機械に使用されます。

一般的なグレードは次のとおりです。

• M-15、M-19、M-22、M-27、M-36、M-45、M-47（北米システム）

• M250-35A、M270-35A、M300-35A (欧州システム)

非方向性電磁鋼グレードにも、通常 2% ～ 4.5% のシリコンが含まれています。シリコンはさまざまな面で役に立ちます。

• 鋼の電気抵抗が大きくなるため、渦電流損失が減少します。

• 磁気異方性と磁歪を低下させます。

• シリコンが多いほど、特に高速での鉄損が少なくなります。

• 粒子のサイズと形状もコア損失に影響します。これは高速モーターにとって重要です。

非方向性電磁鋼材グレードは、回転磁場を使用する機械に最適です。これらのグレードは効率的で静かで、複雑な部品の成形が容易です。

ケイ素鋼の特性と用途

磁気特性

電気機器用のケイ素鋼を選択する際には、磁気特性について知ることが重要です。これらの特性は、ニーズに合った適切なグレードを選択するのに役立ちます。高い透磁率は、より少ないエネルギーで強力な磁場を作り出すことができることを意味します。ヒステリシス損失が低いということは、鋼鉄の磁化が変化するときに無駄になるエネルギーが少ないことを意味します。優れた電気抵抗率は渦電流損失を防ぐのに役立ち、デバイスの動作が向上します。

磁気特性はグレードごとに異なり、鋼の製造方法によって異なります。たとえば、ウォータージェット切断により透磁率が向上し、エネルギー損失が低減されます。モーターと発電機を良好に動作させたい場合は、透磁率が高く保磁力が低いグレードを選択してください。

効率と鉄損

プロジェクトにケイ素鋼を選択する場合、効率とコア損失が重要です。鉄損は、鋼鉄が動作するときにどれだけのエネルギーが熱に変わるかです。コア損失が低いということは、鋼材の効率が高いことを意味します。コアロス数値やその他の磁気特性を見てグレードを比較できます。

ヒント: 効率を高めるには、コア損失が低く、抵抗率が高いグレードを選択してください。

一般的なアプリケーション

ケイ素鋼は多くの電気機械に使用されています。方向性珪素鋼は変圧器コアに最適です。非結晶方向性ケイ素鋼は、どの方向でも同じ磁気特性を有するため、モーターや発電機に適しています。最良の結果を得るには、マシンに適切なグレードを選択する必要があります。

• 方向性珪素鋼は高効率変圧器や特殊変圧器に使用されています。

• 非結晶方向性ケイ素鋼は、モーター、発電機、オルタネーターに最適です。

• 小型モーターや電子機器には非粒子指向グレードが使用されています。

注: 機械のグレードを選択する前に、必ず磁気特性と効率を確認してください。

電気ケイ素鋼のサイズ

変圧器、モーター、または発電機を構築したい場合は、電気ケイ素鋼のサイズについて知る必要があります。選択したサイズによって、デバイスの動作が変わる可能性があります。また、構築が簡単になったり、難しくなったりすることもあります。厚さ、幅、長さ、形式には多くの選択肢があります。最も一般的なサイズと形状について説明しましょう。

標準厚さ

電気ケイ素鋼にはいくつかの標準的な厚さがあります。選択した厚さによって、機械の動作が良くなったり悪くなったりすることがあります。通常、鋼が薄いほど鉄損が少なくなります。また、磁気特性も向上します。粒子配向タイプと非粒子配向タイプの両方で、さまざまな厚さが用意されています。

方向性ケイ素鋼では、0.23 mm、0.27 mm、0.35 mm などの厚さがよく使用されます。無方向性ケイ素鋼の厚さは 0.20 mm から 0.65 mm まであります。これらの選択肢は、作業に適した鋼材を選択するのに役立ちます。高効率または低コストを選択できます。

一般的な幅と長さ

電気ケイ素鋼の通常の幅と長さを知っておく必要があります。これらのサイズは、作業を計画し、部品が適合することを確認するのに役立ちます。ほとんどのサプライヤーには多くのオプションがあります。特殊なサイズのご要望も承ります。

変圧器のコアとモーターの積層には、幅 800 mm ～ 1050 mm のシートとストリップが使用されます。最も一般的なコイル内径は 508 mm です。これは多くの工場基準に適合します。 200mmから3000mmまでの固定長シートをご注文いただけます。これらの選択肢により、プロジェクトに適切なサイズを簡単に見つけることができます。

ヒント: コイルのサイズに関するルールを必ず確認してください。ほとんどのコイルの内径は 508 mm です。外径は最大1850mmまで対応可能です。

製品フォーマット（シート、コイル、ストリップ）

さまざまな形状の電気ケイ素鋼を購入できます。それぞれの形には、構築や作業に適した利点があります。最も一般的な形状は、シート、コイル、ストリップです。

• シートは変圧器のコアやモーターの積層に最適です。積み重ねてエネルギー損失を減らすことができます。

• コイルを使用すると、鋼を多量に使用し、熱処理を追加して磁気特性を向上させることができます。

• ストリップは、カスタム形状やモーターや発電機の小さな部品に適しています。

方向性ケイ素鋼は通常、変圧器コア用のシートまたはコイルとして販売されます。無方向性ケイ素鋼は、モーターや発電機の積層用のストリップとして販売されることがよくあります。選択した形状によって、デバイスが使用するエネルギー量が変化する可能性があります。

注: これらの形状でシリコン含有量を適切に保つと、強力な磁気誘導と低い渦電流損失が得られます。これにより、エネルギーを節約し、物を作る際の汚染を減らすことができます。

電気ケイ素鋼を積層で入手することもできます。ラミネートとは、薄い層を積み重ねたものです。モーターや変圧器のコア損失を低減するのに役立ちます。

• トランスコア

• 珪素鋼板

• ラミネート

電気ケイ素鋼のサイズを選択するときは、形状、厚さ、幅、長さを考慮してください。これらの選択は、変圧器、モーター、または発電機が最大限に機能するのに役立ちます。方向性珪素鋼は高効率変圧器に最適です。無方向性珪素鋼はモーターや発電機に適しています。

適切な電磁鋼板の選択

主要な選択基準

選ぶとき 電気ケイ素鋼については、主に 6 つのことについて考える必要があります。これらのことは、作業に最適な鋼材を選択するのに役立ちます。変圧器を扱うかモーターを扱うかは関係ありません。以下の表は、それぞれの項目によって選択がどのように変わるかを示しています。

コアの選択基準

グレードを選択する前に、必ず明確なルールを作成する必要があります。どれくらいのコア損失が必要かを考えてください。磁化がどちらの方向に向かうかを決定します。必要な厚さを選択してください。デバイスの動作速度を確認してください。鋼材が工場で使いやすいものであることを確認してください。あまりお金をかけずに良いパフォーマンスを得るようにしてください。

エンジニアとバイヤーのための実践的なヒント

意思決定の枠組み

次の手順を使用して選択できます。

1. デバイスの動作速度を確認してください。モーターまたはトランスに適したグレードをお選びください。

2. どれだけのエネルギー損失を許容できるかを考えてください。省エネグレードを選択してください。

3. 磁場の強さを測定します。適切な透過性を備えた鋼材を選択してください。

4. あなたの製品がどのように作られるかを見てください。鋼材が機械に適合していることを確認してください。

5. 予算を考えてみましょう。余裕のあるグレードをお選びください。

よくある選択の間違い

多くの人がケイ素鋼の選択時に間違いを犯します。次のヒントに従えば、これらの問題を回避できます。

• 環境への配慮も忘れずに。ストレスに耐えられ、錆びにくい鋼材を選択してください。

• 鋼の電気的特性がニーズに適合していることを確認してください。これにより、マシンの動作が向上します。

• 長持ちしない場合は、安価な鋼材を選択しないでください。時間の経過とともにどれだけうまく機能するかを考えてください。

• 鋼材が他の部品とうまく機能するかどうかを確認します。これにより、後で問題が発生しなくなります。

• 複数のサプライヤーを利用します。鋼材が不足しないように、彼らと連絡を取り合ってください。

アプリケーションベースのグレードの推奨事項

これらのヒントは次の目的で使用できます。 一般的な用途:

ヒント: 常に自分の仕事に合ったグレードを選択してください。これにより、エネルギーを節約し、より良い結果を得ることができます。

方向性ケイ素鋼グレードと非方向性ケイ素鋼グレードの違いは簡単に見分けることができます。方向性鋼は一方向のみで最も効果を発揮します。これは変圧器に最適です。非方向性鋼はどの方向でも同じように機能します。そのためモーターや発電機に使われています。さまざまなグレードとサイズを検討すると、プロジェクトに合わせてより適切な選択を行うことができます。鉄損が低く、磁気感度が高く、絶縁性に優れた鋼材を選択する必要があります。

• 鋼中のシリコンが増えると、鉄損が減り、磁気特性が向上します。

• 決定する前に、必ず絶縁耐力、抵抗率、および動作電圧を確認してください。

よくある質問

電磁鋼板とは何ですか?なぜ必要ですか?

電磁鋼は、磁場を使用する機械を製造するために使用されます。それは変圧器、モーター、発電機に見られます。この鋼はエネルギーを節約し、機械の動作を向上させます。機械の寿命を延ばすことにもつながります。

ケイ素鋼は電磁鋼板の性能をどのように改善しますか?

シリコン鋼は内部にシリコンが入っています。そのため電気抵抗が高くなります。コアロスが低減され、磁気特性が向上します。シリコン鋼を使用したデバイスは温度が低くなり、消費エネルギーも少なくなります。このため、ケイ素鋼は電磁鋼板として適しています。

変圧器にはどの電磁鋼板グレードを選択すべきですか?

選ぶ 変圧器コア用方向性電磁鋼板 。高透磁率かつ低鉄損を実現したグレードです。結晶方向グレードのケイ素鋼は、変圧器が適切に動作し、エネルギーの無駄を減らします。

電磁鋼板、珪素鋼板のサイズはどのくらいですか？

電磁鋼板とケイ素鋼は、シート、コイル、またはストリップとして購入できます。厚さは通常 0.20 mm ～ 0.65 mm です。幅は 800 mm から 1250 mm の間であることがよくあります。プロジェクトに合ったサイズをお選びください。

非方向性電磁鋼板をモーターに使用できますか?

はい、非方向性電磁鋼板はモーターに使用できます。どの方向でも同じ磁気特性が得られます。 これらのグレードのケイ素鋼は、 モーターが静かかつ効率的に動作するのに役立ちます。

ヒント: 最良の結果を得るには、常にプロジェクトに適合する電気鋼グレードとケイ素鋼の含有量を選択してください。