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Viernes, Abril 20, 2018

Corte de láminas magnéticos pueden afectar la eficiencia de motores eléctricos

Investigadores alemanes han descubierto que el afilado de las herramientas utilizadas para cortar los aceros magnéticos afectarán la eficiencia. Dichos materiales son incluidos en las láminas de los núcleos de los motores eléctricos. Los investigadores de la Universidad Técnica de Munich (TUM por sus siglas en inglés), descubrieron que el uso de herramientas desafiladas podría cuadruplicar la cantidad de electricidad necesaria para magnetizar los núcleos de los motores, es decir, se producirá una pérdida de la eficiencia.

Las láminas de acero magnético son el corazón de los motores (así como de los transformadores y generadores), ya que direccionan los campos magnéticos que impulsan el motor, utilizando fuerzas atractivas y repulsivas que se generan dentro de las láminas. Las distintas formas que presentan requiere que deban cortarse adecuadamente, por ejemplo, para dejar espacio para las bobinas del estator. Estos espacios dentro de las láminas se crean estampando las hojas en prensas. Las herramientas de corte especiales garantizan que las geometrías requeridas se creen en las láminas de acero magnético. Después del corte, las hojas se ensamblan para formar el núcleo, apilándolas entre sí.

Los investigadores de TUM descubrieron que el afilado de las herramientas de corte tiene un impacto "muy significativo" en las propiedades magnéticas de las láminas. Comparan el efecto con un par de tijeras que pierden el filo con el tiempo, lo que requiere más energía para producir un corte. Los bordes de corte gastados doblan el material de la lámina en lugar de cortarlo, aumentando las tensiones mecánicas internas y afectando sus propiedades magnéticas.

"En algunos casos, se necesita hasta cuatro veces la cantidad de electricidad para lograr el mismo grado de magnetización", informa el director del proyecto TUM, Hannes Weiss.

Otro factor que tiene una gran influencia es la distancia de corte: la distancia entre los bordes de corte. Volviendo a la analogía de las tijeras, cuando el tornillo que mantiene juntas las hojas se suelta, la distancia entre las cuchillas de la tijera se ensancha y rompen, en lugar de cortar, el papel. "Los bordes afilados y una distancia de corte muy pequeña son óptimos para obtener las mejores propiedades magnéticas y, por lo tanto, un alto nivel de eficiencia", explica Weiss.

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