Laminación del núcleo del estator: conceptos clave para un rendimiento fiable del equipo

Cada parte de su equipo tiene su propio propósito.

Por ejemplo, cuando se trata de generadores, el motor proporciona energía, el escape, los sistemas de refrigeración y lubricación aseguran que no ocurra sobrecalentamiento, mientras que el sistema de combustible alimenta el generador.

No importa qué componente del equipo sea, todos juegan un papel. Del mismo modo, un núcleo de estator es tan importante como cualquiera de las partes mencionadas anteriormente.

Si bien puede saber aproximadamente cómo funciona un núcleo de estator, siempre es mejor conocerlo a fondo para entender completamente su equipo y que opere con máxima eficiencia. Por ejemplo, una vez que detecte un problema en el núcleo de estator, podría significar que el rebobinado de motor eléctrico o generador es necesario.

A continuación, entenderá qué es la laminación del núcleo de estator y descubrirá sus ventajas para su equipo.

Cómo se lleva a cabo una laminación de núcleo estándar

Un núcleo de estator típico está compuesto por innumerables láminas de acero individuales, desde miles hasta incluso cientos de miles.

Ahora, las laminaciones se crean mediante máquinas de corte láser controladas por computadora o troqueles de estampado/punzonado.

El proceso de construcción de un núcleo de estator funciona así: las laminaciones se colocan continuamente lado a lado con el objetivo de lograr una capa anillada o circular completa. Como tal, la siguiente capa continuará colocándose, desplazando cada capa como un muro de bloques de cemento o ladrillos hasta que se logre la longitud y capa deseadas. Generalmente, un núcleo de estator se estima en aproximadamente 0,014" a 0,018" para cada capa, mientras que la longitud puede variar de diez a veinte pies.

Todos estos segmentos/capas están alineados correctamente y sujetos juntos bajo cargas compresivas con piezas como placas de dedos, pernos de construcción, barras de llave, pernos pasantes y anillos de compresión.

¿Por qué se lamina el núcleo del estator?

En un escenario donde el núcleo del estator está hecho de una sola pieza sólida de material, el calor asociado y las corrientes ascenderían a una gran suma, resultando en un núcleo de estator fundido.

Como tal, hay una necesidad de laminar el núcleo del estator y aislar cada capa. La razón es que las corrientes circulantes se reducirán a un tamaño mucho más pequeño y controlable. Por lo tanto, permitiendo que el calor generado por las corrientes sea gestionado bombeando gases de refrigeración (hidrógeno o aire) a través y/o a través de la estructura del núcleo del estator.

En términos simples, esto asegura que el rendimiento del núcleo del estator no se vea comprometido ni llevado al punto de mal funcionamiento terminal.

Las ventajas de la laminación del núcleo del estator

Reduce las corrientes de Foucault (corrientes circulantes)

El núcleo del estator comprende un campo electromagnético que produce un voltaje, conocido como corriente circulante o corriente de Foucault.

En la mayoría de los casos, este tipo de corriente resultará en rendimiento disminuido y pérdida de potencia, causada por varios factores como la densidad de flujo magnético y la frecuencia de la fuerza electromotriz (FEM).

Al aislar el núcleo con laminaciones del estator, habrá menores corrientes de Foucault. Capas de placas se colocan una encima de otra justo en el medio para prevenir el flujo de corriente de Foucault.

Como resultado, la corriente de Foucault reducida significará que el núcleo del estator puede mantener su potencia constante y operar eficientemente.

Reduce la pérdida por histéresis

Además de producir corrientes de Foucault, el campo electromagnético también magnetiza el núcleo del estator, también conocido como histéresis.

El ciclo continuo entre magnetización y desmagnetización forma un bucle; cuanto más grande es, mayor la energía acumulada consumida para magnetizar y desmagnetizar el núcleo del estator. En otras palabras, cuando el núcleo produce calor, la histéresis también se pierde, llevando a enormes sumas de energía y pérdida de potencia.

Aquí es donde las placas de laminación entran para prevenir tal incidente con sus bucles de histéresis estrechos que hacen el trabajo de magnetizar y desmagnetizar el núcleo, usando menor energía. Lo que también se traduce en equipos más eficientes.

Enfría el núcleo del estator

Tener solo una pieza sólida de acero o hierro como núcleo del estator no solo produce enormes cantidades de corrientes de Foucault, sino que también causa que se sobrecaliente hasta que la fusión se convierta en una posibilidad garantizada.

Como se dijo antes, laminar el núcleo del estator reduce la corriente de Foucault pero también baja el calor producido.

Así que esto significa que el estator se enfría de vez en cuando, permitiéndole funcionar correctamente sin fundirse.

¿Cuándo debe buscar reparación o re-apilado?

Con el tiempo, el rendimiento del núcleo del estator se deteriorará lentamente. Una vez que detecte signos como contaminación por aceite o barras y cuñas sueltas en su equipo, como generador, debería conseguir un ingeniero profesional para hacer una revisión completa del generador, ya sea haciendo una reparación o re-apilando la laminación del núcleo del estator. Además, hacer una reparación no solo resuelve cualquier problema existente con el núcleo del estator, sino que también impulsa la eficiencia general de su equipo.

La clave para asegurar la máxima eficiencia para su equipo en todo momento es entendiendo cómo su equipo, ya sea transformador, motor eléctrico o generador, funciona. En este caso, el núcleo del estator es un componente crucial que, si no se cuida adecuadamente, resultará en un mal funcionamiento completo de su equipo. Así que sepa cómo va la laminación del núcleo del estator; entenderá mejor su equipo y sabrá cuándo es hora de hacer mantenimiento del generador.