Sähköinen teräskäytetään yleensä moottoreiden ja muuntajien alkuperäiskomponenttien valmistukseen. Moottoreilta, muuntajilta ja muilta sähkökomponenteilta vaaditaan yleensä korkea hyötysuhde, alhainen virrankulutus, pieni koko ja kevyt paino.
Sähköinen teräslevyt käyttävät yleensä ydinhäviötä ja magneettisen induktion intensiteettiä tuotteen taattuina magneettisina ominaisuuksina. Sähköteräslevyjen suorituskykyvaatimukset ovat seuraavat.
Rauta- ja sinkkihäviö (PT)
Rautasydänhäviö tarkoittaa tehotonta sähköenergiaa, joka kuluu, kun rautasydän magnetoidaan vähintään 50 Hz:n vaihtuvassa magneettikentässä, jota kutsutaan rautahäviöksi, jota kutsutaan myös vaihtohäviöksi, ja sen yksikkö on W/kg. Tätä tehotonta sähköenergiaa kuluu erilaisten magneettivuon muutoksen esteiden vuoksi ja teho häviää rautasydämen kuumenemisen kautta. Samalla se aiheuttaa myös moottorin ja muuntajan lämpötilan nousua.
Sähköteräksen rautahäviö (Pt) sisältää kolme osaa: hystereesihäviö (Ph), pyörrevirtahäviö (Pe) ja epänormaali häviö (Pa):
(1) Hystereesihäviö viittaa siihen, että magneettisten materiaalien magnetointi- ja demagnetointiprosessin aikana tekijät, kuten sulkeumat, kidevirheet, sisäinen jännitys ja kiteen orientaatio materiaalissa estävät alueen seinämien liikkumista ja estävät magneettivuon muutosta. , jolloin magneettisen induktion intensiteetti jää magneettikentän jälkeen. Intensiteettimuutosten hystereesiilmiön aiheuttama energiahäviö. Toisin sanoen alueen seinämän liike on peruuttamaton, mikä johtaa Ph-arvoon. Ph-arvo voidaan laskea DC-hystereesisilmukan alueen perusteella.
(2) Pyörrevirtahäviö on energiahäviö, jonka aiheuttaa magneettivuon ympärille indusoituva paikallinen sähkömotorinen voima, kun magneettivuo muuttaa suuntaa magneettisen materiaalin vaihtelevan magnetointiprosessin aikana Faradayn sähkömagneettisen induktiolain mukaisesti. Eli kun alueen seinä liikkuu, magnetointi muuttuu nopeasti ja Pe:tä syntyy. Pe-arvo voidaan laskea klassisen pyörrevirtahäviökaavan mukaan.
(3) Epänormaali häviö on energiahäviö, jonka aiheuttavat erilaiset magneettialueen rakenteet, kun materiaali magnetoidaan. Sähköteräslevyn rautahäviön Pt mitattu arvo on suurempi kuin edellä laskettu Ph + Pe -arvo, ja näiden kahden välinen ero on epänormaali häviö Pa. Suuntautumattomassa vähähiilisessä sähköteräksessä sekä keski- ja matalalaatuisessa piiteräksessä, Ph muodostaa 75 % -80 % PT:stä. Alkuaineorientoituneen korkealaatuisen piiteräksen korkean Si-pitoisuuden ja suuren raekoon vuoksi Ph:n osuus on noin 60 % PT:stä ja Pa:n osuus vain 10-13 %. Orientoidun piiteräksen raekoko on suurempi, Ph osuus noin 30 %, Pe + Pa noin 70 % ja Pa voi olla 1-2 kertaa suurempi kuin Pe.
Sähköteräslevyillä on alhainen rautahäviö, mikä voi paitsi säästää paljon sähköenergiaa, myös pidentää moottoreiden ja muuntajien käyttöikää ja yksinkertaistaa jäähdytyslaitteita. Sähköteräslevyjen rautahäviön aiheuttama tehohäviö on 2,5–4,5 % vuotuisesta sähköntuotannosta eri maissa (noin 4,5 % Yhdysvalloissa).
Koska rautahäviöt muuntajissa ja suurissa ja keskikokoisissa moottoreissa ovat paljon suurempia kuin kuparihäviöt (häviöt johtimen resistanssista), rautahäviöt sähköteräksissä ovat tärkeämpiä. Sähköteräslevyjä valmistavat maat pyrkivät aina kaikin mahdollisin keinoin vähentämään rautahävikkiä ja käyttävät rautahävikkiä tärkeimpänä indikaattorina tuotteiden magneettisten ominaisuuksien arvioinnissa sekä tuotteen rautahäviön arvon perusteella tuotemerkkien luokittelussa.
