RS64914B1

RS64914B1 - Neorijentisani električni čelični lim, segmentirani stator i rotirajuća električna mašina

Info

Publication number: RS64914B1
Application number: RS20231152A
Authority: RS
Inventors: Yoshiaki Natori; Hiroyoshi Yashiki; Miho Tomita
Original assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2023-12-29
Also published as: WO2020149405A1; TW202033789A; JPWO2020149405A1; US12283845B2; US20220021248A1; JP7192887B2; KR20210100161A; PL3913079T3; CN113272455A; EP3913079A1; TWI727616B; EP3913079A4; EP3913079B1; KR102494906B1; BR112021009689A2

Description

Opis

(Tehničko polje predmetnog pronalaska)

[0001] Ovaj pronalazak se odnosi na neorijentisani električni čelični lim, segmentirani stator i rotirajuću električnu mašinu uključujući segmentirani stator.

[0002] Predmetni pronalazak je prijavljen preko japanske patentne prijave br.2019-006447, koja je podneta 17. januara 2019. godine.

(Pozadina predmetnog pronalaska)

[0003] Što se tiče rotacionih električnih mašina kao što su elektromotori i kućišta električnih generatora u kojima stator i rotor koji se nalaze na unutrašnjoj strani obima statora su poznata rešenja. Kao materijali za stator i rotor, često se koriste neorijentisani električni čelični limovi. Kada se stator proizvodi integralno, smanjenje u prinosu javlja kao problem. Dakle, segmentirani statori u kojima je kombinovano više delova statora da bi se rasporedili jedan pored drugog u obodnom pravcu se često koriste (na primer, pogledajte Patentni dokument 1).

[0004] Takođe, poslednjih godina globalni ekološki problemi su sve veći, a zahtev za energijom i efekti očuvanja životne sredine se povećavaju. Posebno postoji jaka potreba za većom efikasnošću električnih uređaja i ova tendencija je značajna kod pogonskih motora za električna vozila i hibridna vozila i kompresorskih motora za vklima uređaje.

[0005] Da bi se poboljšala efikasnost električnih uređaja, bitno je poboljšati magnetne karakteristike neorijentisanih električnih čeličnih limova koji se koriste u motorima koji se koriste u električnim uređajima. Iz tog razloga, kao odgovor na rešenje takvih problema, na primer, Patentni dokument 2 opisuje neorijentisani električni čelični lim koji je u velikoj meri poboljšao magnetne karakteristike koje se javljaju u smeru kotrljanja.

[0006] Prema Patentnom dokumentu 2, moguće je dramatično poboljšati magnetne karakteristike u smeru valjanja tako što se sprovodi kotrljanje po pravilu prema propisanom odnosu redukcije valjanja i žarenja da bi se ublažilo naprezanja nakon završetka procesa žarenja. Međutim, kao rezultat istraživanja pronalazača ovog patenta, kontatovano je da, čak i ako je tehnika koja je opisana u Patentnom dokumentu 2 I koja je usvojena za čelični lim koji sadrži 2,5 % ili više Si, njegova magnetna karakteristika u smeru kotrljanja ne može se poboljšati u nekim slučajevima.

[0007] Takođe, segmentirani statori se proizvode preradom neorijentisanih elektro čeličnih limova primenom obrada, sečenje ili slično. Iz tog razloga, neorijentisani električni čelični limovi koji se koriste za segmentne statore treba da imaju karakteristike obradivosti, kako mašinske tako i druge. Međutim, kada magnetne karakteristike neorijentisanih električnih čeličnih limova u smeru valjanja su poboljšane, kao u Patentnom dokumentu 2, anizotropija će verovatno biti prisutna u strukturi, koja u nekim slučajevima smanjuje obradivost.

[0008] Pored toga, kada se koristi segmentirani stator kao što je gore opisano, potrebno je pričvrstiti više delova statora sa strane spoljašnjeg obima kroz steznu spojnicu ili slično u kućištu koje je u obliku prstena. Iz tog razloga, kompresivni napon u obodnom pravcu se javlja između delova statora koji su segmentirani i susedni jedno drugom. Takav napon pritiska koji se javlja u obodnom pravcu izaziva deformaciju segmentiranog statora. Tako, postoji zabrinutost u vezi sa smanjenjem tačnosti dimenzija. Međutim, Patentni dokument 2 ne razmatra, takav problem. Patent JP 2001 316778 A otkriva neorijentisani čelični lim sa silikonom.

[Dokument iz prethodnog stanja tehnike]

[Patentni dokument]

[0009]

[Patentni dokument 1] Japanska neispitana patentna prijava, prva publikacija br. 2010-193659

[Patentni dokument 2] Japanska neispitana patentna prijava, prva publikacija br. 2006-265720

[Sažetak pronalaska]

[Problemi koje treba rešiti pronalaskom]

[0010] Ovaj predmetni pronalazak je započet da bi se rešili takvi problemi, a cilj ovog predmetnog pronalaska je da obezbedi neorijentisani električni čelični lim koji je pogodan za segmentirani stator i ima odličnu obradivost i magnetne karakteristike nakon postupka žarenja da bi se ublažilo naprezanja, segmentirani stator koji ima odlične magnetne karakteristike, kod kojih je deformacija koja je uzrokovana naponom pritiska u obodnom.pravcu minimizirana i koja ima visoku dimenzionu tačnost i rotirajuću električnu mašinu koja uključuje segmentirani stator.

[Načini za rešavanje problema]

[0011] Suština ovog pronalaska opisuje neorijentisani električni čelični lim, segmentirani stator i rotirajuću električnu mašinu kako je navedeno u patentnim zahtevima.

[Povoljni efekti predmetnog pronalaska]

[0012] U skladu sa aspektom predmetnog pronalaska, moguće je dobiti neorijentisani lim od električnog čelika koji ima odličnu obradivost i magnetne karakteristike nakon naprezanja, žarenja sa otpuštanjem, segmentirani stator koji ima odlične magnetne karakteristike, u kojima je deformacija uzrokovana naponom pritiska u obodnom pravcu minimizirana i koji ima visoku dimenzionu tačnost i rotirajuću električnu mašinu koja uključuje segmentirane stator.

[Kratak opis crteža]

[0013] Na Slici 1 je prikazan crtež koji ilustruje konstrukciju rotirajuće električne mašine prema jednoj realizaciji predmetnog pronalaska.

[Realizacia predmetnog pronalaska]

[0014] Pronalazači ovog predmetnog pronalaska su sproveli istraživanje da bi postigli cilj. Kao rezultat toga, dobijeni su sledeći nalazi.

[0015] Naprezanje pri pritisku u obodnom pravcu se primenjuje na delove jarma koji povezuje delova statora, što uzrokuje deformacije. Međutim, moguće je povećati Jangov modul jarma u obodnom pravcu i smanjiti količinu elastične deformacije ako se koristi čelični lim u kome je orijentacija {110} <001> dominantna (takođe se odnosi na „ Goss Orijentaciju“ u sledećem opisu).

[0016] Osim toga, budući da čelični lim u kojem dominira Goss orijentacija ima odlične magnetne karakteristike, moguće je poboljšati magnetne karakteristike u delu ispupčenja.

[0017] Ovde, kao što je gore opisano, u neorijentisanom čeličnom limu sa visokim sadržajem Si, Goss orijentacija nije dominantna u nekim slučajevima čak i ako se izvrši završni proces u proizvodnji hladno valjanih čeličnih limova. Dakle, kao rezultat istraživanja karakteristika čeličnih limova proizvedenih pod različitim uslovima od strane pronalazača, nađeno je da, čak i ako postoji visok Si sadržaj, Goss orijentacija može biti stabilno dominantna nakon žarenja za ublažavanje naprezanja izazivanjem dekarbonizacije u završnom koraku obrade žarenjem pre nego što čelični lim prođe postupak valjanja da bi se smanjio sadržaj C.

[0018] Ovaj predmetni pronalazak je zasnovan na osnovu gore opisanih nalaza. Neorijentisani električni čelični lim, segmentirani stator i rotirajuća električna mašina koja ima segmentirani stator koji je u skladu sa realizacijom ovog predmetnog pronalaska će biti opisani u nastavku uz pozivanje na crteže.

1. Sveukupna konstrukcija predmetnog pronalaska

[0019] Na Slici 1 je crtež koji ilustruje konstrukciju rotirajuće električne mašine koja je u skladu sa realizacijom ovog predmetnogpronalaska. Rotirajuća električna mašina 100 uključuje segmentirani stator 10, rotor 20 i kućište 30.

[0020] Segmentirani stator 10 uključuje više delova statora 10a koji su segmentiranih u obodnom pravcu, cilindrični jaram 11 koji se pruža u aksijalnom smeru, i više zubaca 12 koji se protežu u radijalnom smeru unutrašnje obodne površine jarma 11. U izvođenju, virtuelni krug C koji prolazi kroz dna žlebova 12a između zubaca 12 je definisan kao granica između jarma 11 i zubaca 12. Nadalje, iako je 45 zubaca obezbeđeno u realizaciji, ovaj predmetni pronalazak nije ograničen na taj broj, i na primer, broj zuba može biti 12, 18 ili slično.

[0021] U izvođenju, segmentirani stator 10 se sastoji od 45 segmentiranih delova statora 10a koji su postavljeni u obodnom pravcu. To znači, jedan od 12 zubaca je predviđen za svaki od delova statora 10a. Čak štaviše, svi delovi statora 10a imaju isti sastav. Pored toga, svaki od delova statora 10a je formiran, npr. laminiranjem većeg broja neorijentisanih limova od električnog čelika (neorijentisani električni čelični lim prema ostvarenju) koji imaju isti oblik.

[0022] Rotor 20 je postavljen na unutrašnjoj strani obima segmentiranog statora 10 tako da centar ose (to jest centar rotacije) se poklapa sa centrom ose segmentiranog statora 10. Nadalje, kućište 30 je u bliskom kontaku sa više delova statora 10a sa spoljnog obima jarma 11 i fiksira delove statora 10a. Kućište 30 se dovodi u bliski kontakt sa delovima statora 10a preko, na primer, steznog spoja. U isto vreme, sila se prenosi na delove statora 10a preko strane kućišta 30 sa strane spoljašnjeg obima.

2. Neorijentisani električni čelični lim

2-1. Hemijski sastav

[0023] Hemijski sastav neorijentisanog električnog čeličnog lima prema realizaciji koja je najviše prikladna za formiranje svakog od delova statora treba da sadrži, izraženo u % mase, C: 0,0015 % ili manje i Si: 2,5 do 4,0 %. Razlozi za svako ograničenje će biti objašnjeni. U sledećem opisu, oznaka " %" za sadržaj se odnosi na " % mase".

Kada je C: 0,0015 % ili manje:

[0024] C je element koji doprinosi povećanju čvrstoće čeličnog lima. Međutim, u realizaciji, kada se sadržaj C smanjuje, čak i kada se sadržaj Si poveća, dominantna Goss orijentacija se može stabilno dobiti nakon žarenje da bi se ublažilo naprezanja. Moguće je da je to zato što, kada se obezbedi visok sadržaj C, TiC se taloži tokom postupka žarenja i oslobađanja deformacije, pomeranje granice formiranja zrna je privremeno zaustavljeno, a deformacija koja je potrebna da bi zrno koje je formirano usled rasta naprezanja se smanjuje kroz oporavak tokom vremena. Prema tome, sadržaj C je 0,0015 % ili manji. Sadržaj C je poželjno 0,0013 % ili manje,

a poželjnije 0,0010 % ili manje. Iako donja granica sadržaja C nije ograničena, preterano smanjenje sadržaja C dovodi do povećanja proizvodnje. Iz tog razloga, sadržaj C je poželjno 0,0001 % ili više, a poželjnije 0,0005 % ili više.

Sadržaj Si: 2,5 do 4,0 %:

[0025] Si je element koji povećava električni otpor čelika i nadoknađuje gubitak gvožđa. Nadalje, Si je element koji je efikasan i za povećanje čvrstoće čeličnog lima jer ima velike sposobnosti za ojačanje čvrstoće. Iz tog razloga, potrebno je da se procentualni sadržaj Si kreće oko 2,5 % ili više. Sadržaj Si je poželjno da bude 2,8 % ili više.

[0026] S druge strane, ako se obezbedi prekomerni sadržaj Si, postoji značajna zabrinutost u pogledu pogoršanja obradivosti, što otežava izvođenje hladnog valjanja. Prema tome, sadržaj Si iznosi 4,0 % ili manje. Sadržaj Si je poželjno 3,7 % ili manje.

[0027] Hemijski sastav neorijentisanog električnog čeličnog lima prema realizaciji sadrži, u obliku % po masi, C: 0,0015 % ili manje. St: 2,5 do 4,0 %, Mn: 0,05 do 2,0 %, sol. Al: 0,0005 do 1,50 %, P: 0,080 % ili manje. S: 0,0030 % ili manje, Ti: 0,0030 % ili manje, Ni: 0 do 0,10 %, Cu: 0 do 0,10 %, Cr: 0 do 0,10 %, Sn: 0 do 0,20 %, Ca: 0 do 0,0050 %, Mg: 0 do 0,0050 %. REM: 0 do 0,0050 %, a ostatak: Fe i nečistoće.

[0028] Razlozi za ograničenja svakog od elemenata su sledeći.

Sadržaj Mn: Kreće se u granicama 0,05 % do 2,0 %:

[0029] Mn je element koji povećava električni otpor čelika i utiče na smanjenje gubitka gvožđa. Čak štaviše, kada je sadržaj Mn prenizak, pored malog efekta povećanja električnog otpora, postoji zabrinutost kako to može da utiče na svojstva rasta zrna, jer dolazi do pogoršanja tokom završnog žarenja usled taloženja finog sulfida (MnS). Iz tog razloga, sadržaj Mn je 0,05 % ili više. Sadržaj Mn je poželjno 0,1 % ili više, a poželjnije 0,2 % ili više.

[0030] S druge strane, ako je obezbeđen prekomerni sadržaj Mn, postoji neizvesnost u vezi sa gustinom magnetnog fluksa koji se smanjuje. Dakle, sadržaj Mn iznosi 2,0 % ili manje. Sadržaj Mn je poželjno 1,5 % ili manje.

Sadržaj Sol. Al: 0,0005 % do 1,50 %

[0031] Al je dodatak koji povećava električni otpor čelika i deluje na smanjenje gubitka gvožđa. Iz tog razloga, sadržaj Al je 0,0005 % ili više, a poželjno 0,15 % ili više.

[0032] S druge strane, ako je obezbeđen preveliki sadržaj Al, postoji problem u vezi sa gustinom magnetnog fluksa koja se smanjuje. Dakle, sadržaj Al je

[0033] 1,50 % ili manje, a poželjno 1,00 % ili manje. U realizaciji predmetnog pronalaska, sadržaj Al se označava sol. A1 (rastvorljiv u kiselini Al) sadržaja.

Sadržaj P: 0,080 % ili manje:

[0034] Ako je P sadržan u čeliku kao nečistoća i postoji višak P, postoji zabrinutost u vezi sa karakteriskama plastičnosti čeličnog lima koja značajno opada. Prema tome, sadržaj P je 0,080 % ili manji. Sadržaj P je poželjno 0,050 % ili manje.

Sadržaj S je 0,0030 % ili manji.

[0035] S je element koji povećava gubitak gvožđa formiranjem finih taloga MnS i pogoršava magnetne karakteristike čeličnog lima. Zato je sadržaj S 0.0030% ili manje. Prema tome, sadržaj S je poželjno 0,0015 % ili manji.

[0036] S druge strane, pošto postoji zabrinutost u vezi sa ekstremnim smanjenjem sadržaja S, što dovodi do povećanja troškova proizvodnje, sadržaj S je poželjno 0,0001 % ili više, poželjnije 0,0003 % ili više, i još poželjnije 0,0005 % ili više,

Sadržaj Ti: je 0,0030 % ili manje:

[0037] Ti je element koji je neizbežno ugrađen i može da se kombinuje sa ugljenikom ili azotom da formira taloge (karbidi ili nitridi). Kada se formiraju karbidi ili nitridi, postoji zabrinutost u vezi sa ovim talozima koji sami pogoršavaju magnetne karakteristike. Pored toga, postoji zabrinutost da pomenuti talozi utiču na rast kristalnih zrna za vreme procesa završnog žarenja i pogoršavaju se magnetne karakteristike. Dakle, sadržaj Ti je 0,0030 % ili manje. Sadržaj Ti je poželjno 0,0020 % ili manji.

[0038] S druge strane, pošto postoji zabrinutost u vezi sa prekomernim smanjenjem sadržaja Ti koji utiče na povećanje troškova proizvodnje, sadržaj Ti je poželjno 0,0005 % ili više. Sadržaj Ni: O do 0,10 %:

Sadržaj Cu: 0 do 0,10 %:

Sadržaj Cr: 0 do 0,10 %:

Sadržaj Sn: 0 do 0,20 %:

Sadržaj Ca:0 do 0,0050 %:

Sadržaj Mg: 0 do 0,0050 %:

Sadržaj REM: 0 do 0,0050 %:

[0039] Ni, Cu, Cr, Sn, Ca, Mg i REM su elementi koji su neizbežno ugrađeni. S druge strane, pošto ovi elementi su takođe elementi koji poboljšavaju magnetne karakteristike, ovi elementi mogu biti namerno uključeni.

[0040] Kada se želi postići efekat poboljšanja magnetnih karakteristika, poželjno je da jedan ili više odabranih elemenata treba da imaju sledeći sadržaj Ni: 0,01 % ili više, Cu: 0,01 % ili više, Cr: 0,01 % ili više, Sn: 0,01 % ili više, Ca: 0,0005 % ili više, Mg: 0,0005 % ili više, i REM: 0,0005 % ili više.

[0041] Ovde, ako se uračuna veća količina ovih elemenata, postoji zabrinutost da će se ekonomska efikasnost pogoršati. Dakle, ako se veća količina ovih elemenata namerno uključi, to su Ni: 0,10 % ili manje, Cu: 0,10 % ili manje, Cr: 0,10 % ili manje, Sn: 0,20 % ili manje, Ca, 0,0050 % ili manje, Mg: 0,0050 % ili manje, i REM: 0,00507 % ili manje.

[0042] U hemijskom sastavu neorijentisanog električnog čeličnog lima prema realizaciji ovog predmetnog pronalaska, ravnoteža obuhvata Fe i nečistoće. Ovde se pod pojmom „nečistoće“ podrazumevaju komponente koje se mešaju kada se čelik industrijski proizvodi, zbog različitih faktora u sirovinama, kao što su ruda i otpad, ali su dozvoljeni sve dok neorijentisani električni čelični lim, prema realizaciji ovog predmetnog pronalaska, nije previse zagađen.

2-2. Prosečna veličina kristalnog zrna

[0043] Neorijentisani električni čelični lim, prema realizaciji ovog predmetnog pronalaska, ima prosečnu veličinu kristalnog zrna od 10 do 40 µm. Ako je prosečna veličina kristalnog zrna manja od 10 µm, to nije poželjno jer postoji opasnost da broj kristalnih zrna kristalne orijentacije koja imaju anizotropiju za koju se želi da se grubo ogrubi nije dovoljna. Sa druge strane, ako prosečna veličina kristalnog zrna prelazi 40 µm, to nije poželjno jer postoji opasnost da bi početak rasta zrna izazvao naprezanje i odložio anizotropiju koja se ne postiže nakon žarenja da bi se ublažile deformacije.

[0044] Meri se prosečna veličina kristalnog zrna neorijentisanog električnog čeličmog lima u skladu sa realizacijom predmetnog pronalaska a u skladu sa JIS G 0551 : 2013 „Čeličnomikrografsko određivanje prividne veličine zrna”.

2-3. Unutrašnji oksidacioni sloj

[0045] U neorijentisanom električnom čeličnom limu prema realizaciji predmetnog pronalaska, formira se unutrašnji oksidacioni sloj koji je sa debljinom od 0,5 µm ili više i 3,0 µm ili manje, u pravcu debljine lima od površine.

[0046] Kada je unutrašnji oksidacioni sloj formiran i prisutan, neorijentisani električni čelični lim se lako seče pomoću obrade štancanjem ili sečenjem i poboljšava se tačnost dimenzija obrade. Kada unutrašnji oksidacioni sloj nije formiran ili je debljina unutrašnjeg oksidacionog sloja tanka, obradivost se pogoršava. Sa druge strane, nije poželjno da unutrašnji oksidacioni sloj ima debljinu veću od 3,0 µm, jer je tada rast kristalnog zrna inhibiran i magnetne karakteristike nakon žarenja sa rasterećenjem deformacije se pogoršavaju.

[0047] Moguće je formirati unutrašnji oksidacioni sloj izvođenjem dekarbonizacije tokom završnog žarenja.

[0048] Debljinu unutrašnjeg oksidacionog sloja moguće je izmeriti poliranjem poprečnog preseka čeličnog lista i ako se posmatra poprečni presek kroz SEM ili slično. Pošto se debljina unutrašnjeg oksidacionog sloja menja i varira na svakom mestu u nekim slučajevima, na primer, poželjno je uzeti prosečnu vrednost ukupnih izmerenih debljina u više vidnih polja pri čemu bi trebalo posmatrati tri ili više vidnih polja koristeći opseg od 10 µm ili više u pravcu širine u poprečnom preseku C-smera kao jedno vidno polje.

2-4. Anizotropija Jangovog modula

[0049] Ako je Goss orijentacija dominantna pre nego što se neorijentisani električni čelični lim obradi tako da ima oblik svakog od delova statora segmentiranog statora, javlja se anizotropija Jangovog modula i obradivost se pogoršava, na primer, zaobljenost rupe tokom obrade štancanjem se pogoršava ili tačnost dimenzija i količina progiba tokom obrade značajno se razlikuju kod zubaca segmentiranog statora u pravcu jarma. Iz tog razloga, poželjno je da neorijentisani električni čelični lim nema anizotropiju u fazi sprovođenja prerada u delove iz kojih se formira stator. U neorijentisanom električnom čeličnom limu prema realizaciji predmetnog pronalaska, EL/ECkoji je odnos između Jangovog modula EL u smeru kotrljanja i Jangovog modula ECkoji je u smeru okomitom na smer valjanja je poželjno 0,90 ili više. Ako se anizotropija Jangovog modula poveća, obradivost se pogoršava. Gornja granica EL/ECje poželjno 1,0, a EL/ECmože biti 0,95 ili manje.

[0050] S druge strane, poželjno je da se kod neorijentisanog električnog čeličnog lima promeni struktura tako da je Goss orijentacija dominantna u fazi u kojoj je neorijentisani električni čelični lim ugrađen u segmentirani stator nakon žarenja zbog rasterećenja naprezanja.

2-5. Mehanička svojstva

[0051] Poželjno je da neorijentisani električni čelični lim prema ovoj realizaciji predmetnog pronalaka ima zateznu čvrstoću koja je (230 100 x ([Si] 0,5 x [sol. Al])) MPa ili više i izduženje (ukupno izduženje) koje je manje od 20%. Kada su obezbeđeni velika čvrstoća i malo izduženje, obezbeđen je poprečni presek sa dobrom dimenzionalnom preciznošću koja ima malo savijanje za vreme procesa obrade pa se na taj način poboljšava obradivost Ovde oznaka [Si] odgovara sadržaju Si u procentima po masi u neorijentisanom električnom čeličnom limu a oznaka [sol. Al] odgovara sadržaju koji ima Al koji je izražen u % po masi u neorijentisanom elektrićnom čeličnom limu.

[0052] Zatezna čvrstoća i izduženje se mere u skladu sa JIS Z2241 :2011 „Metalni materijali-Ispitivanje zatezanja". Oblik uzorka nije posebno ograničen. Kada se uzorkovanje vrši iz neorijentisanog električnog čeličnog lima, na primer, oblik ispitnog komada može se formirati u skladu sa JIS 13B i sakupljati tako da je uzdužni pravac uzorka paralelan sa smerom kotrljanja.

3. Segmentirani stator

[0053] Segmentirani stator 10 prema ovoj realizaciji predmetng pronalaska je segmentirani stator koji se koristi kod rotirajuće električne mašine 100 koji je segmentiran na više delova statora 10a u obodnom pravcu i uključuje cilindrični jaram 11 koji se pruža u aksijalnom pravcu i veći broj zubaca 12 koji se protežu u radijalnom smeru od unutrašnje obodne površine jarma 11. Pored toga, delovi statora 10a su formirani laminacijom većeg broja neorijentisanih električnih čeličnih limova, a kada se pravci u kojima se protežu zupci 12 koriste kao referenca za osu kristala, slučajni odnos intenziteta rendgenskih zraka {110} <001> orijentacije delova statora 10a je 5 ili više, prosek veličina zrna kristala neorijentisanog električnog čeličnog lima je 100 do 200 µm, a hemijski sastav neorijentisanog električnog čeličnog lima sadrži, izraženo u % po masi, C: 0,0015 % ili manje i Si: 2,5 do 4,0 %.

[0054] Hemijski sastav neorijentisanog električnog čeličnog lima sadrži, izraženo u % po masi. C: 0,0015 % ili manje, Si: 2,5 do 4,0 %, Mn: 0,05 do 2,0 %, sol. Al: 0,0005 do 1,50 %. P: 0,080 % ili manje, S: 0,0030 % ili manje. Ti: 0,0030 % ili manje, Ni: 0 do 0,10 %, Cu: 0 do 0,10 %, Cr: 0 do 0,10 %, Sn: 0 do 0,20 %, Ca: 0 do 0,0050 %, Mg: 0 do 0,0050 %, REM: 0 do 0,0050 %, ostatak: Fe i nečistoće.

[0055] Poželjno je da svi neorijentisani električni čelični limovi koji se laminiraju budu neorijentisani električni čelični limovi prema realizaciji predmetnog pronalaska.

3-1. Anizotropija

[0056] U komadu statora 10a, Goss orijentacija je dominantna, a konkretno, ima nasumični odnos intenziteta rendgenskih zraka {110} <001> orijentacije delova statora 10a od 5 ili više. Kada je Goss orijentacija dominantna, moguće je da se poboljšaju magnetne karakteristike, da se poveća Jangov modul dela jarma u obodnom pravcu, i da se smanji količina elastične deformacije. Odnos nasumičnih intenziteta rendgenskih zraka {110} <001> orijentacije je poželjno 8 ili više.

[0057] Gornja granica slučajnog odnosa intenziteta rendgenskih zraka ne mora biti ograničena, ali može biti značajno iznad gornjeg ograničenja od 20.

[0058] Odnos nasumičnih intenziteta rendgenskih zraka {110} <001> orijentacije se meri korišćenjem difrakcije rendgenskih zraka. Kada se vrši merenje, pravci u kojima se protežu zubi su definisani kao referenca kristalne rešetke.

[0059] Takođe, odnos nasumičnih intenziteta rendgenskih zraka je numerička vrednost koja je dobijena merenjem rendgenskog intenziteta standardnog uzorka (na primer, uzorak ili slično koji je dobijen sinterovanjem Fe praha) u kome nije obezbeđena akumulacija specifične orijentacije ili se za ispitni materijal koriste metode difrakcije rendgenskih zraka ili slično pod istim uslovima

i na kraju deljenje dobijenog rendgenskog intenziteta ispitivanog materijala sa rendgenskim intenzitetom standardnog uzorka.

[0060] Kada se izmeri odnos nasumičnih intenziteta rendgenskih zraka dela statora koji se nalazi u segmentiranom statoru, segmentirani stator se rastavlja i vadi se i meri jednostruki neorijentisani električni čelični lim.

3-2. Prosečna veličina kristalnog zrna neorijentisanog električnog čeličnog lima od koga se pravi deo statora

[0061] Prosečna veličina kristalnog zrna neorijentisanog električnog čeličnog lima, od koga je napravljen svaki od delova statora, je 100 do 200 µm. Ako je prosečna veličina kristalnog zrna manja od 100 µm, gubitak usled histereze se povećava, a gubitak gvožđa pogoršava. Prosečna veličina kristalnog zrna je poželjnije 120 µm ili više. S druge strane, ako prosečna veličina kristalnog zrna prelazi 200 µm, gubici usled vrtložnih struja se povećavaju i gubici gvožđa pogoršavaju. Prosečna veličina kristalnog zrna je poželjnija 170 µm ili manje.

[0062] U pogledu prosečne veličine kristalnog zrna neorijentisanog električnog čeličnog lima od koga je napravljen svaki od delova statora, prosečna veličina kristalnog zrna se meri u skladu sa JIS G 0551 : 2013 „Čelično-mikrografsko određivanje prividne veličine zrna“.

[0063] Kada se izmeri prosečna veličina kristalnog zrna dela statora koji je sastavni deo segmentiranog statora, segmentirani stator se rastavlja i vadi se i meri svaka ploča neorijentisanog električnog čeličnog lima.

3-3. Hemijski sastav neorijentisanog električnog čeličnog lima od koga je napravljen deo statora

[0064] Pošto se hemijski sastav neorijentisanog električnog čeličnog lima od koga je napravljen deo statora ne menja usled obrade ili žarenja da bi se ublažilo naprezanje, opseg i razlozi ograničenja su isti kao kod neorijentisanog električnog čeličnog lima koji se koristi kao osnovni materijal.

3-4. Karakteristike

[0065] Kao što je gore opisano, svaki od delova statora koji čini segmentirani stator u skladu sa realizacijom predmetnog pronalaska ima dominantnu Gosovu orijentaciju. Iz tog razloga, deo statora ima odlične magnetne karakteristike i visok Jangov modul E u obodnom pravcu dela jarma.

[0066] Da budemo precizni, poželjno je da magnetne karakteristike u kojima je vrednost B50/Bs u pravcima u kojima se zupci dela statora prostiru budu 0,85 ili više. Čak štaviše, poželjno je da Jangov modul E (GPa) jarma u obodnom pravcu zadovoljava sledeći izraz (i) u odnosu između sadržaja Si i Jangovog modula E:

E ≥ 205 ÷ 303x[Si] 10 (i)

[0067] Ovde, [Si] u prethodnom izrazu predstavlja sadržaj Si (% po masi) u neorijentisanom električnom čeličnom limu od koga je napravljen deo statora.

4. Rotirajuća električna mašina

[0068] Kao što je prikazano na Slici 1, rotirajuća električna mašina 100 u skladu sa realizacijom predmetnog pronalaska, uključuje segmentirani stator 10 prema gore opisanoj realizaciji, rotor 20 koji je postavljen na unutrašnjoj strani obima segmentiranog statora 10, i kućište 30 koje je u bliskom kontaktu sa većim brojem delova statora 10a sa spoljašnje strane obima jarma 11 i fiksira delove statora.

[0069] U rotirajućoj električnoj mašini, niska anizotropija Jangovog modula neorijentisanog električnog čeličnog lima obezbeđena je prilikom obrade štancovanjem. Tako je obezbeđena odlična tačnost dimenzija štancovanja. Dodatno, postoji mala elastična deformacija za vreme skupljanja zbog visokog Jangovog modula u pravcu jarma, nakon otpuštanja posle naprezanja žarenjem. Iz tog razloga je obezbeđena odlična tačnost dimenzija kao kod integrisanog jezgra. U nastavku, pošto je obezbeđena velika gustina magnetnog fluksa u pravcima zubaca, smanjen je gubitak bakra i obezbeđena je odlična efikasnost motora.

6. Način proizvodnje

[0070] Iako postupak za proizvodnju neorijentisanog električnog čeličnog lima u skladu sa realizacijom predmetnog pronalaska, segmentirani stator prema realizaciji predmetnog pronalaska, i rotirajuća električna mašina prema realizaciji predmetnog pronalaska nisu posebno ograničeni, proizvodnja se može izvršiti korišćenjem metode koja će biti opisana kasnije.

6-1. Način proizvodnje neorijentisanog električnog čeličnog lima

[0071] Ne postoji posebno ograničenje u vezi sa metodom za proizvodnju neorijentisanog električnog čeličnog lima koji je prikladan kao materijal za izradu segmentiranog statora. Na primer, može se dobiti neorijentisani električni čelični lim ukoliko se koristi proizvodni metod koji uključuje sledeće korake:

(I) korak pri kome se dobija toplo valjani lim zagrevanjem ploče koja sadrži propisani hemijski sastav i zatim podvrgavanje ploče postupku toplog valjanja (korak vrućeg valjanja);

(II) korak pri kome se podvrgava toplovaljani lim postupku žarenja toplovaljanog lima po potrebi (korak vrelo valjanog žarenja limova);

(III) korak dobijanja hladno valjanog lima kada se toplo valjani lim, koji je bio podvrgnut koraku toplog valjanja ili koraku žarenja toplovaljanog lima podvrgava postupku kiseljenja i hladnom valjanju (korak hladnog valjanja); (IV) korak u kome se hladno valjani lim podvrgava završnom žarenju (korak završnog žarenja); i

(V) korak u kome se hladno valjani lim podvrgava hladnom valjanju lima koji je bio podvrgnut koraku završnog žarenja valjanjem (korak prolaza kože).

(Korak vrućeg valjanja)

[0072] U koraku vrućeg valjanja, vruće valjani lim se dobija zagrevanjem ploče i podvrgavanjem ploče vrućem valjanju.

[0073] Kao što je gore opisano, sadržaj C u neorijentisanom električnom čeličnom limu u stanju segmentiranog statora treba da bude 0,0015 % ili manje. Međutim, kada je sadržaj C bio nizak u fazi istopljenog čelika, Goss orijentacija nakon rasterećenja deformacijom žarenja nije dominantna. Iako se prvenstveno formiraju kristalna zrna Gosove orijentacije kada se vrši žarenje da bi se obavilo rasterećenje naprezanja, ako je sadržaj C bio nizak u fazi rastopljenog čelika, broj zrna Goss orijentacije koja su jezgra rasta su smanjena i Goss orijentacija nije dominantna nakon postupka rasterećenja naprezanja žarenjem. Slično, čak i kada se sadržaj C smanji kada se izvede dekarborizacija žarenja pre završnog žarenja, Goss orijentacija nije dominantna nakon žarenja da bi se ublažile deformacije.

0074] Iz tog razloga, sadržaj C u fazi proizvodnje čelika je 0,0025 do 0,0100 % (sadržaj C u ploči je 0,0025 do 0,0100 %). Pošto se sadržaj drugih elemenata osim C ne menja tokom koraka proizvodnje, može se usvojiti i koristiti sve dok ploča ima komponente koje su iste kao komponente ciljnog neorijentisanog električnog čeličnog lima.

[0075] Uslovi vrućeg valjanja nisu posebno ograničeni. Uslovi se mogu odrediti u skladu sa debljinom i karakteristikama koje su neophodne.

(Korak žarenja vruće valjanog lima)

[0076] Vruće valjani lim, koji se dobija postupkom vrućeg valjanja, može se po potrebi podvrgnuti postupku žarenja toplo valjanog lima. Kada se vrši žarenje toplo valjanog lima, može se sprečiti pogoršanje kvaliteta površine usled montiranja a Goss orijentacija je dominantnija nakon žarenja da bi se ublažile deformacije. Dakle, izvođenje žarenja toplo valjanih limova je poželjno.

(Korak hladnog valjanja)

[0077] U koraku hladnog valjanja, hladno valjani lim se dobija ako se toplo valjani lim koji je bio podvrgnut koraku toplog valjanja ili koraku žarenja toplo valjanog lima podvrgne postupcima kiseljenja i hladnog valjanja. Iako uslovi hladnog valjanja nisu posebno ograničeni, ako je temperatura čeličnog lima 150°C ili više pre postupka hladnog valjanja ili tokom postupka hladnog valjanja, sprečava se pucanje čeličnog lima i Goss orijentacija postaje dominantna tokom naprezanja pri reljefnom žarenju. Zbog toga je poželjno da temperatura čeličnog lima bude 150°C ili više.

(Završni korak žarenja)

[0078] U postupku za proizvodnju neorijentisanog električnog čeličnog lima prema realizaciji predmetnog pronalaska, dekarbonizacija se izvodi u koraku završnog žarenja. Da budemo precizni, dekarbonizacija se izvodi kada se uspostavi atmosfera žarenja u završnom koraku žarenja da bi se zadovoljio uslov u kojem je sledeći izraz (ii) zadovoljen u pogledu temperaturnog opsega u kome je temperatura žarenja 650 °C ili više.

[0079] Kroz korak završnog žarenja, moguće je sprečiti stvaranje karbida koji inhibiraju rast Goss orijentacije tokom procesa žarenja pri rasterećenju deformacije. Čak štaviše, formira se unutrašnji oksidacioni sloj:

[0080] Ovde simboli u prethodnom izrazu znače sledeće:

PH2O: parcijalni pritisak vodene pare (atm), i

PH2: parcijalni pritisak vodonika (atm).

[0081] Kada je temperatura žarenja niska ili atmosfera žarenja ne zadovoljava izraz (ii), dekarbonizacija ne može da se izvrši u dovoljnoj meri. Čak štaviše, ako temperatura žarenja prelazi 900 °C, prosečna veličina kristalnog zrna lako dostiže veličinu koja je veća od 40 µm. Dakle, temperatura žarenja koja prelazi 900 °C nije poželjna.

(Korak prolaza kože)

[0082] Hladno valjani lim koji je bio podvrgnut koraku završnog žarenja, podvrgava se kotrljanju kroz kožu. Koeficijent redukcije kotrljanja u kliznom prolazu valjanja je poželjno 1 do 10 %, ako je odnos redukcije kotrljanja manji od 1 %, a nije obezbeđena dovoljna količina naprezanja koja je potrebna da usled naprezanja dođe do rasta zrna. Sa druge strane, ako stepen redukcije kotrljanja prelazi 10%, gubi se ujednačenost količine deformacije koju prima svaki orijentisani kristal i ona postaje neujednačena. U ovom slučaju, dovoljna Goss orijentacija se ne povećava tokom žarenja za vreme ublažavanja naprezanja.

[0083] Kada se kombinuju dekarbonizacija tokom završnog žarenja i valjanje kroz prolaz kože, takođe I u slučaju kad čelični lim sadrži 2,5 % ili više Si, Goss orijentacija je dominantna nakon žarenja da bi se ublažile deformacije.

6-2. Način proizvodnje segmentiranog statora

[0084] Segmentirani stator u skladu sa realizacijom predmetnog pronalaska, može se dobiti daljim izvođenjem sledećih koraka ako se koristi gore pomenuti neorijentisani električni čelični lim kao materijal:

(VI) korak pravljenja neorijentisanog električnog čeličnog lima koji treba da ima oblik dela statora segmentiranog statora pomoću obrade štancovanjem (korak štancovanja);

(VII) korak dobijanja komada statora laminacijom većeg broja neorijentisanih električnih čeličnih limova koji treba da budu podvrgnuti koraku štancovanja (korak laminacije);

(VIII) korak podvrgavanja komada statora žarenju za ublažavanje naprezanja (korak žarenja za ublažavanje naprezanja); i

(IX) korak formiranja integrisanog segmentiranog statora raspoređivanjem delova statora u prstenastom obliku (segmentirani korak integracije statora).

(Korak probijanja)

[0085] Neorijentisani električni čelični lim je napravljen tako da svaki lim ima oblik dela koji treba da bude jedan od delova statora segmentiranog statora koji je dobijen postupkom štancovanja. Uslovi štancovanja nisu posebno ograničeni. Na primer, proizvodnja može da se izvodi dosledno do sledećeg koraka laminiranja pomoću progresivne matrice.

(Korak laminiranja)

[0086] Komad statora se formira laminiranjem većeg broja neorijentisanih električnih čeličnih limova koji su bili podvrgnuti koraku probijanja. Iako postoje metode kao što su zaptivanje, lepljenje i zavarivanje kao metode pričvršćivanja u vreme laminiranja, ovaj predmetni pronalazak nije u tom pogledu posebno ograničen.

(Korak žarenja da bi se ublažilo naprezanje)

[0087] U koraku žarenja da bi se ublažilo naprezanje, celo zagrevanje se izvodi u temperaturnom opsegu od 750 do 900 °C za 0,5 do 5 sati. Vreme namakanja je vreme u kome je komad statora izložen temperaturi od 750 °C ili više, a vreme zagrevanja i vreme hlađenja radi zastoja, u kome može da se na odgovarajući način podesi temperatura komada statora, je manja od 750 °C.

[0088] Ako temperatura žarenja da bi se ublažilo naprezanje prelazi 900 °C ili vreme namakanja prelazi 5 sati, veličina kristalnog zrna prelazi 200 µm. Štaviše, ako je temperatura žarenja za rasterećenje naprezanja manja od 750 °C ili je vreme namakanja manje od 0,5 sati, veličina kristalnog zrna je manja od 100 µm. Pored toga, sam rast kristalnih zrna za vreme dok je postignuto žarenje da bi se ublažilo naprezanje je zaustavljeno, oblast u kojoj se orijentacija kristala ne menja u odnosu na onu pre žarenje da bi se ublažilo naprezanje je napuštena, a dovoljna Goss orijentacija nije obezbeđena nakon žarenja da bi se ublažilo naprezanje.

(Korak segmentirane integracije statora)

[0089] Integrisani segmentirani stator se dobija raspoređivanjem delova statora koji su bili izloženi žarenju da bi se ublažilo naprezanje tako da su delovi statora raspoređeni u prstenastom obliku, jarmovi se dovode u kontakt jedan sa drugim, a zupci su usmereni u pravcu centra kruga, i integrišu segmentirane statore pomoću smanjenja slobodnog prostora.

6-4. Način proizvodnje rotacione električne mašine

[0090] U rotirajućoj električnoj mašini prema realizaciji predmetnog pronalaska, može se dobiti rotirajuća električna mašina pomoću postupka namotavanja žice na segmentirani stator u skladu sa realizacijom predmetnog pronalaska i formiranjem sklopa segmentiranog statora sa rotorom. Iako se namotavanje žice može izvršiti nakon integracije, ako se integracija izvrši nakon što je namotavanje žice izvedeno u fazi nakon žarenja komada statora da bi se ublažilo naprezanje, efekti boljeg korišćenja prostora za namotavanje žice se postižu pa se tako i poboljšava obradivost. Dakle, poželjno je da se integracija obavi nakon što je obavljeno namotavanje žice.

[0091] Iako će ovaj predmetni pronalazak biti detaljnije opisan u nastavku koristeći primere, ovaj predmetni pronalazak nije ograničen na ove primere.

[Primeri]

[0092] Vruće valjani lim se dobija zagrevanjem ploče koja ima hemijski sastav kako je prikazano u Tabeli 1, do 1150 °C, zatim se sprovodi toplo valjanje ploče na završnoj temperaturi od 800 °C da bi se dobila debljina završnog lima od 2,2 mm, i na kraju namotavanje lima pri temperaturi od 700 °C. Dobijeni toplo valjani lim se zatim podvrgava toplo valjanom žarenju limova koje se obavlja na 950 °C u trajanju od 40 sekundi a površinski kamenac se uklanja preko postupka kiseljenja. Dalje, hladno valjani lim koji ima debljinu lima od 0,3 mm je dobijen kada se na čelični lim primeni postupak hladnog valjanja.

[0093] Nakon toga je izvršeno podešavanje tako da se izvođenjem žarenja kod koga su promenjeni uslovi završnog žarenja dobijaju sadržaji C koji su prikazani u Tabeli 2 (temperatura žarenja, vreme namakanja i atmosfera završnog žarenja) kao što je prikazano u Tabeli 2.

[0094] Zatim je neorijentisani električni čelični lim dobijen izvođenjem kliznog valjanja pod uslovima koji su prikazani u Tabeli 2 tako da je uzdužni pravac zubaca pravac kotrljanja.

[0095] Ovde, kao rezultat merenja hemijskog sastava neorijentisanog električnog čeličnog lima korišćenjem ICP, sadržaj elemenata osim sadržaja C bio je suštinski isti kao i onaj na ploči.

[0096] Izmerena je prosečna veličina kristalnog zrna dobijenog neorijentisanog električnog čeličnog lima. Prosečna veličina kristalnog zrna merena je u skladu sa JIS G 0551:2013 „Čelično-mikrografsko određivanje prividne veličine zrna".

[0097] Pored toga, debljina (prosečna debljina) unutrašnjeg oksidacionog sloja je merena posmatranjem u C pravcu poprečnog preseka kroz SEM za tri vidna polja koristeći 10 µm u pravcu širine kao jedno vidno polje.

Ċ

Tabela 1

Tabela 2

[0098] Čak štaviše, komad koji je predviđen za ispitivanje dužine 50 mm i širine 5 mm je isečen iz neorijentisanog električnog čeličnog lima, a zatim je izmeren njegov Jangov modul u smeru kotrljanja i takođe izmeren njegov Jangov modul u smeru upravno na pravac kotrljanja primenom postupka „metoda slobodne rezonance“.

[0099] Pored toga, JIS 13B ispitni komad je formiran tako da je uzdužni pravac ispitnog komada bio paralelan sa smerom valjanja i zatezna čvrstoća i izduženje mereni su u skladu sa JIS Z2241 :2011 „Metalni materijali - Ispitivanje zatezanja"

[0100] Nakon toga, formiran je izolacioni film na površini od neorijentisanog električnog čeličnog lima. Izolacioni film je formiran nanošenjem izolacionog filma koji je sastavljen od aluminijum fosfata i akril-stirena emulzije kopolimerne smole koja ima veličinu čestica od 0,2 µm kao i da ima unapred određenu količinu adhezije, a pomenuti izolacioni film se peče na temperature od 350 °C u vazduhu.

[0101] Nakon toga, dobijeni neorijentisani električni čelični lim se štancuje tako da ima unapred određeni oblik i da je laminiran.

[0102] U vreme štancovanja, kada je greška u dimenziji štancovanja u odnosu na dimenziju kalupa bila 10 µm ili manje, utvrđeno je da je postignuta odlična obradivost (OK). Kada je greška dimenzije bila veća od 10 µm, utvrđeno je da je obradivost inferiorna (NG). Tada je štancovanje izvedeno tako da se uzdužni pravac zubaca poklapa sa pravcem kotrljanja.

[0103] Nakon laminiranja, komad statora je dobijen tako što se dobijeni neorijentisani električni čelični lim podvrgava žarenju da bi se ublažile deformacije (SRA) na temperaturi žarenja od 800 °C tokom vremena namakanja od 1 sata.

[0104] Prosečna veličina kristalnog zrna dobijenog komada statora je izmerena u skladu sa JIS G 0551 :2013 „Čelično-mikrografsko određivanje prividne veličine zrna”. Dalje, slučajni odnos intenziteta rendgenskih zraka komada statora u orijentaciji {110} <001> je merena pomoću difrakcije rendgenskih zraka, korišćenjem pravca kojim se protežu zubi kada se delovi statora koriste kao segmentirani stator u pogledu na referentne ose kristala.

[0105] Magnetne karakteristike su procenjene korišćenjem odnosa (B50/Bs) između gustine magnetnog fluksa B50 i zasićena gustine magnetnog fluksa Bs kada je kvadratni komad lima za ispitivanje koji je veličine 55 mm pobuđen strujom od 5000 A/m u njegovom smeru kotrljanja a gubitak gvožđa W10/400kada je 55 mm kvadratni komad za ispitivanje sa jednom pločom pobuđen na 1,0T - 400 Hz, kvadratni komad lima za ispitivanje koji je veličine 55 mm se dobija žarenjem neorijentisanog električnog čeličnog lima izbijanjem iz dela statora pod uslovima koji su isti kao i kod komada statora.

[0106] Ako je B50/Bs bio 0,85 ili više, a gubitak gvožđa W10/400bio 12 W/kg ili manji, utvrđeno je da su dobijene odlične magnetne karakteristike.

[0107] Takođe, da bi se izmerio Jangov modul, jedan čelični lim je uzet od delova statora tako da bi Jangov modul jarma u obodnom pravcu mogao da se izmeri, a komad za ispitivanje dužine 50 mm a širina od 5 mm je isečena i zatim podvrgnuta merenju „metodom slobodne rezonancije“.

[0108] Ovi rezultati su takođe prikazani u Tabeli 3 i Tabeli 4.

Tabela 3

Tabela 4

[0109] Kao što je prikazano u Tabelama 1 do 4, neorijentisani električni čelični limovi iz primera ovog predmetnog pronalaska imaju odličnu obradivost i odlične magnetne karakteristike nakon žarenja da bi se ublažilo naprezanje. Čak štaviše, pošto je Goss orijentacija dominantna u delovima statora kod segmentiranog statora u priloženim primerima ovog predmetnog pronalaska, dobijeni su rezultati u kojima su obezbeđeni mali gubici gvožđa, velika gustina magnetnog fluksa i veći Jangov modul u poređenju sa uporednim primerima.

[Primena u industriji]

[0110] Kao što je gore opisano, prema ovom predmetnom pronalasku, moguće je dobiti neorijentisani električni čelični lim koji ima odličnu obradivost i odlične magnetne karakteristike nakon žarenja da bi se ublažilo naprezanje, segmentiran stator koji ima odlične magnetne karakteristike, u kome se deformacija usled opterećenja na pritisak u obodnom pravcu smanjuje, i koji ima visoku dimenzionu tačnost, i rotirajuću električnu mašinu koja ima segmentirani stator.

[Lista referentnih znakova]

[0111]

10 Segmentirani stator

10a Komad statora

11 Jaram

12 Zubi

12a Dno žleba

20 Rotor

30 Kućišta

100 Rotaciona električna mašina

Claims

Zahtevi

1. Neorijentisani električni čelični lim, se sastoji od:

hemijski sastav koji se sastoji od, izraženo u % od mase, C: 0,0015 % ili manje; i

Si: 2,5 do 4,0 %,

Mn: 0,05 do 2,0 %;

sol. Al: 0,0005 do 1,50 %;

P: 0,080 % ili manje;

S: 0,0030 % ili manje;

Ti: 0,0030 % ili manje;

Ni: 0 do 0,10 %;

Cu: 0 do 0,10 %;

Cr: 0 do 0,10 %;

Sn: 0 do 0,20 %;

Ca: 0 do 0,0050 %;

Mg: 0 do 0,0050 %;

REM: 0 do 0,0050 %; i

ravnoteža: Fe i nečistoće,

karakteriše se time što je prosečna veličina kristalnog zrna, koja je određena u skladu sa opisom, 10 do 40 µm, a postoji unutrašnji oksidacioni sloj koji ima debljinu od 0,5 do 3,0 µm od površine u pravcu debljine lima.

2. Neorijentisani električni čelični lim prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što što EL/EC,što predstavlja odnos između Jangovog modul ELu pravcu kotrljanja i Jangovog modula ECu smeru okomitom na smer kotrljanja, koji je određen u skladu sa opisom, iznosi 0,90 ili više.

3. Neorijentisani električni čelični lim prema patentnim zahtevima 1 ili 2, karakteriše se time što zatezna čvrstoća određena u skladu sa opisom, iznosi (230+100 x ([Si]+0,5 x [sol. Al])) MPa ili više a izduženje je manje od 20%, gde je [Si] sadržaj Si koji je izražen u % po masi u neorijentisanom čeličnom limu a [sol. Al] je sol. Al izražen u % po masi u neorijentisanom električnom čeličnom limu.

4. Segmentirani stator koji je predviđen za rotirajuću električnu mašinu segmentiran je u više delova statora po obodnom smeru, sastoji se od: cilindričnog jarma koji se pruža u aksijalnom pravcu; i više zubaca koji se protežu u radijalnom pravcu od unutrašnje obodne površine jarma, karakteriše se time što je svaki od delova statora formiran laminiranjem većeg broja neorijentisanih električnih čeličnih limova, pri čemu su pravci u kojima se protežu zubi definisani kao referentna osa kristala, odnos nasumičnih intenziteta rendgenskih zraka {110} <001> orijentisanog komada statora, koji se određuje u skladu sa sa opisom, je 5 ili više, prosečna veličina zrna kristala neorijentisanog električnog čeličnog lima je od je 100 do 200 µm, a hemijski sastav neorijentisanog električnog čeličnog lima, izraženo u % od mase, je

C: 0,0015 % ili manje;

Si: 2,5 do 4,0 %;

Mn: 0,05 do 2,0 %;

sol. Al: 0,0005 do 1,50 %;

P: 0,080 % ili manje;

S: 0,0030 % ili manje;

Ti: 0,0030 % ili manje;

Ni: 0 do 0,10 %;

Cu: 0 do 0,10 %;

Cr: 0 do 0,10 %;

Sn: 0 do 0,20 %;

Ca: 0 do 0,0050 %;

Mg: 0 do 0,0050 %;

REM: 0 do 0,0050 %; i

odnos: Fe i nečistoće.

5. Segmentirani stator prema patentnom zahtevu 4, karakteriše se time što vrednost B50/Bs u smerovima u kojima se prostiru zupci komada statora, koji je određen u skladu sa opisom, iznosi 0,85 ili više, i a Jangov modul E, koji je izražen u GPa, jarma u obodnom pravcu, koji je određen u skladu sa opisom, zadovoljava sledeći izraz (i):

E ≥ 205 – 303 x [Si] 10 (i),

gde [Si] u gornjem izrazu predstavlja sadržaj Si izražen u % od mase neorijentisanog električnog čeličnog lima.

6. Rotirajuća električna mašina, se sastoji od:

segmentiranog statora prema patentnim zahtevima 4 ili 5; rotora koji je postavljen na unutrašnjoj strani obima segmentiranog statora; i kućišta koje je u bliskom kontaktu sa većim brojem delova statora koji se nalaze sa spoljašnje strane obima jarma i fiksira delove statora.