ما هو الصلب السيليكون

1. ما هي فوائد السيليكون في الصلب؟

زيادة المقاومة الكهربائية: السيليكون يقلل من الموصلية الكهربائية للصلب ، ويقلل من التقليلإدي خسائر الحالية(الحرارة الناتجة عن التيارات المتداولة في النوى المغناطيسية).

تحسين النفاذية المغناطيسية: السيليكون يعزز قدرة المادة على إجراء التدفق المغناطيسي ، مما يجعله أكثر كفاءة في النوى المغناطيسية.

انخفاض خسائر التباطؤ: السيليكون يقلل من الطاقة اللازمة لعكس الاستقطاب المغناطيسي للصلب ، مما يحسن الكفاءة في تطبيقات التيار المتردد (على سبيل المثال ، المحولات ، المحركات).

مقاومة التآكل المحسنة: يمكن للسيليكون تحسين مقاومة الصلب قليلاً للأكسدة والتآكل.

بنية الحبوب الجميلة: سيليكون يعزز حجم الحبوب البلورية الدقيقة أثناء المعالجة ، مما يقلل من الخسائر.

2. أين يتم استخدام الصلب السيليكون؟

محولات:

محولات الطاقة ، محولات التوزيع ، ومحولات الأدوات استخدامالموجهة نحو الحبوب (اذهب)الصلب السيليكون (على سبيل المثال ، CRGO) للخسائر الأساسية المنخفضة في مسارات التدفق أحادي الاتجاه.

المحركات الكهربائية والمولدات:

غير موجه (لا)يتم استخدام فولاذ السيليكون في الآلات الدوارة (على سبيل المثال ، محركات الحث ، المولدات المتزامنة) حيث يتغير التدفق المغناطيسي ، مما يتطلب خصائص موحدة في جميع الاتجاهات.

الأجهزة الكهربائية:

المحركات في الغسالات والثلاجات والمشجعين ؛ المحولات في إمدادات الطاقة للإلكترونيات.

الطاقة المتجددة:

تعتمد مولدات توربينات الرياح ومحركات المركبات الكهربائية (EV) على فولاذ السيليكون من أجل كفاءة عالية.

المعدات الصناعية:

النوى المغناطيسية في المحاثات ، الاختناق ، المرحلات ، والملح الفردية.

3. ما هي الدرجات المختلفة من الصلب السيليكون؟

بواسطة محتوى السيليكون:

الصلب المنخفض silicon (0. 5–3 ٪ SI):

تستخدم في المحركات (لا) للخصائص المغناطيسية والميكانيكية المتوازنة.

فولاذ عالي السيليكون (3-4.5 ٪ SI):

تستخدم في المحولات (GO) للكفاءة المغناطيسية الفائقة ولكن أقل من ليونة.

عن طريق اتجاه الحبوب:

الحبوب موجهة بشكل عشوائي ، وتقدم خصائص مغناطيسية متنقية.

الدرجات: مصنفة بواسطة سمك (على سبيل المثال ، {{0}}. 35 مم ، 0.

الحبوب المحاذاة في الاتجاه المتداول لخصائص متباين الخواص.

الأنواع الفرعية:

الموجه نحو الحبوب الموجه (CRGO): Standard Go Steel for Transformers (على سبيل المثال ، 3 0 p105: 0.3 mm سماكة ، 1.05 واط\/كجم في 1.7 طن ، 50 هرتز).

عالي الأداء GO (Hi-B الصلب): معالجة إضافية لزيادة النفاذية والخسارة المنخفضة في كثافات التدفق العالي (المستخدمة في محولات الطاقة).

بالسماكة:

التصفيح الرقيقة ({{0}}.

Shiceer Larications ({{0}}. 35–0.65 مم) للتطبيقات منخفضة التردد (على سبيل المثال ، محولات الطاقة ، المحركات الكبيرة).

عن طريق خصائص الخسارة:

درجات منخفضة الخسارة: يستخدم في الأجهزة الموفرة للطاقة (على سبيل المثال ، محركات الكفاءة الممتازة ، المحولات الخضراء).

درجات الخسارة القياسية: للتطبيقات الحساسة للتكلفة (على سبيل المثال ، الأجهزة الصغيرة).

4. ما هي نفاذية الصلب السيليكون؟

يختلف مع محتوى السيليكون ، واتجاه الحبوب ، وقوة المجال المغناطيسي.

لـ CRGO Steel: μᵣ ≈5,000–20,000في كثافات التدفق المنخفض إلى المعتدل (على سبيل المثال ، 1. 0 t).

لعدم وجود فولاذ: μᵣ أقل وأكثر الخواص (موحدة في جميع الاتجاهات).

عادةً ما يكون 1.6-1.9 طن من الصلب السيليكون (مقابل 2.1 طن للحديد النقي) ، مما يحد من أقصى كثافة التدفق قبل التشبع الأساسي.

5. لماذا السيليكون جيد جدا للإلكترونيات؟

في أشباه الموصلات (على سبيل المثال ، رقائق السيليكون):

إلكترونات التكافؤ: يحتوي السيليكون على 4 إلكترونات تكافؤ ، مما يسمح له بتكوين روابط تساهمية مستقرة والعمل بمثابة أشباه الموصلات (مع الموصلية قابلة للضبط عن طريق المنشطات).

وفرة وقابلية المعالجة: السيليكون وفيرة (مشتقة من الرمال) ويمكن صقله إلى رقائق فائقة النشر لتصنيع الرقائق الدقيقة.

الاستقرار الحراري: نقطة انصهار عالية (1414 درجة) والموصلية الحرارية مناسبة للأجهزة عالية الطاقة.

في المواد المغناطيسية (الصلب السيليكون):

المقاومة: كما تمت مناقشته ، يزيد السيليكون من المقاومة ، ويقلل من الخسائر الحالية الدوامة في أجهزة التيار المتردد.

تباين مغناطيسي (في Go Go Steel): اتجاه الحبوب الهندسية يحسن تدفق التدفق للمحولات والمحاثات.

قابلية التوسع: يمكن إنتاج الفولاذ السيليكون في التصفيح الرقيقة ، وهو أمر بالغ الأهمية للتصغير في الإلكترونيات.

التآزر عبر التخصصات:

يتيح دور السيليكون المزدوج في أشباه الموصلات (المنطق الرقمي) والمواد المغناطيسية (تحويل الطاقة) أنظمة إلكترونية متكاملة وفعالة (EG ، EVs ، مائلات الطاقة المتجددة)