모터 코어의 주요 원료는 규소강판입니다. 현재 가장 일반적으로 사용되는 것은 냉간압연 강판의 470, 600, 800 규격이며, 그중 470과 600 규격은 고효율 모터에 더 많이 사용됩니다.
1. 손실률이 낮습니다.
특정 주파수 및 자기 유도 강도에서의 심재 손실은 전기 강판의 주요 지표입니다. 심재 손실은 히스테리시스 손실과 와전류 손실로 구성됩니다. 히스테리시스 손실은 심재의 교류 자화로 인해 발생하는 에너지 소모이며, 재료 구성 및 결정립 크기와 관련이 있고 히스테리시스 루프의 면적으로 나타낼 수 있습니다. 와전류 손실은 심재의 교류 자화 과정에서 발생하는 와전류로 인한 저항 손실이며, 재료 자체의 비저항 및 두께와 관련이 있습니다. 따라서 심재 손실을 줄이기 위해 전기 강판은 두께를 얇게 하고 비저항을 높여야 합니다.
2. 높은 자기 전도성.
자기 전도율이 높을수록 자속이 일정하게 유지될 때 자기 회로의 단면적을 줄일 수 있어 여자 권선에 사용되는 구리를 절약하고 모터의 크기를 줄일 수 있습니다.
3. 우수한 라미네이팅 특성.
전기강판은 너무 취성이 강하거나 너무 무르지 않고 적절한 경도를 가져야 합니다. 표면은 매끄럽고 평평하며 두께가 균일해야 합니다(판재 두께 차이 제어 요구 사항 포함). 이는 금형 펀칭에 유리하고 적층 계수를 향상시킵니다. 냉간압연 강판은 열간압연 강판에 비해 동일한 금형을 사용할 수 있으며 수명이 크게 연장됩니다. 무기 또는 유기 코팅이 된 일부 냉간압연 전기강판은 1회 연마 후 금형 통과당 펀칭 횟수를 거의 10배까지 늘릴 수 있습니다. ●저렴하고 사용이 간편해야 합니다. 위의 요구 사항 외에도 일부 모터는 자성 전도성 재료에 대해 더 높은 요구 사항을 제시하는 경우가 있습니다. 예를 들어, 자기 결함이 적고 자기 팽창이 적어야 합니다. 이러한 요구 사항은 다양하므로 종합적으로 고려해야 합니다.
●실리콘 강판
실리콘을 함유한 합금강을 얇은 판재로 압연하여 만든 것을 일반적으로 실리콘 강판이라고 합니다. 제조 공정에 따라 열간압연 실리콘 강판(현재는 거의 사용되지 않음)과 냉간압연 실리콘 강판으로 나뉘며, 냉간압연 실리콘 강판은 다시 배향형과 비배향형으로 구분됩니다. 현재 실리콘 강판은 대부분 판재 형태로 공급됩니다. 국내에서는 실리콘 강판의 자기적 특성을 향상시키고 전단 강도를 낮추기 위해 압연 공정에서 어닐링 처리를 하고 있습니다.
●실리콘 강판 미포함
모터 코어에 저탄소강판이나 순철 대신 규소강판을 사용하는 것은 역사적으로 중요한 발전이었습니다. 저손실 규소강판은 모터의 성능을 향상시키고 크기를 줄였습니다. 현재는 규소강판 대신 저규소강판(저탄소 전기강판 또는 순철 전기강판이라고도 함)이 소형 모터 코어 제작에 사용되고 있습니다. 현대 기술로 생산된 저규소강판은 기존의 저탄소강판과 달리 높은 자기 유도 강도를 가지면서도 철손이 규소강판과 유사한 수준이기 때문입니다. 저규소강판을 사용하여 설계 및 제조된 소형 교류 모터는 크기를 더욱 줄이고 무게를 가볍게 하며 비용을 절감할 수 있습니다. 또한, 저규소강판은 연성이 뛰어나 펀칭 속도를 높이고 금형의 수명을 연장할 수 있습니다. 현재 저규소강판은 해외 여러 국가에서 소형 모터의 코어 소재로 널리 사용되고 있습니다. 선진국에서 전기강판의 사용량은 전체 전기강판 생산량의 약 50~60%를 차지합니다.
현재 자동차 공장에서 비실리콘 강판을 사용하는 방식은 크게 두 가지입니다. 하나는 냉간 압연된 비실리콘 강판을 직접 펀칭하여 공장에서 열처리하는 방식이고, 다른 하나는 제철소에서 열처리된 강판을 공급받아 펀칭 후 바로 사용하는 방식입니다. 비실리콘 강판은 자성 전도성이 높은 소재로, 자기 유도 강도와 손실이 기계적 응력에 매우 민감합니다. 따라서 펀칭 후 사용 전에 응력 제거 열처리를 하는 것은 자기 성능 향상에 중요한 요소입니다. 비실리콘 강판의 열처리에는 특수 열처리 설비가 필요하지만, 우리나라 대부분의 자동차 공장은 아직 이러한 설비를 갖추고 있지 않습니다. 이는 비실리콘 강판 사용 시 해결해야 할 과제입니다.
● 실리콘 함량과 불순물 실리콘은 실리콘 강판의 성능에 결정적인 영향을 미칩니다. 철에 실리콘을 첨가하면 저항이 증가하고 유해한 불순물 탄소를 분리하는 데에도 도움이 됩니다. 일반적으로 순철에 실리콘을 첨가하면 자성 유도 강도는 약간 감소하지만 철손실은 크게 줄어듭니다. 실리콘 함량이 증가하면 경도와 취성이 증가하여 압연, 스탬핑, 전단 및 기계 가공이 어려워집니다. 현재 실리콘 강판의 실리콘 함량은 일반적으로 4.5%를 넘지 않습니다. 실리콘 함량이 이보다 높으면 압연 및 가공이 어려워집니다.
●두께.철심의 와전류 손실은 강판 두께의 제곱에 비례한다는 점을 고려할 때, 동일한 종류의 규소강판이라면 두께가 얇을수록 철심 손실은 줄어들지만, 철심 제조 시간이 증가하고 적층 계수가 감소합니다. 일반적으로 모터에는 두께 0.5mm의 규소강판이 사용되며, 대형 증기 터빈 발전기의 철심 손실 요구 사항이 매우 엄격한 경우에는 두께 0.35mm의 규소강판이 사용됩니다.
●스트레스.철심을 절단, 적층 또는 권선하는 과정에서 응력이 발생하여 자성이 저하되고 철손이 증가합니다. 절단(파단) 단면선의 양쪽 약 1mm 범위 내에 눈에 띄는 검은색 줄무늬 형태의 잔류 응력 영역이 형성됩니다. 일반적으로 열처리를 통해 응력을 제거하고 원래의 자성을 복원할 수 있으며, 특히 고성능 냉간압연 규강판은 응력에 더욱 민감합니다.
게시 시간: 2026년 3월 4일