Способ изготовления магнитопровода статора электрической машины

 

Изобретение относится к технологии изготовления электрических машин . Цель изобретения - повышение качества изготавливаемых магнитопроводов за счет создания магнитной текстуры, обеспечивающей быстрое намагничивание и перемагничивание в направлении магнитного потока электрических машин. В оправку 1 из немагнитного материала с кольцевой полостью, ограниченной основанием. наружной 3 и внутренней 4 боковыми стенками, имеющими поверхность, соответствующую боковой поверхности магнитопровода 5, заливают расплав из отходов электротехнической стали с добавлением примеси, например кварцевого песка. При этом оправку вращают и подвергают вибрации, что способствует послойному заполнению полости оправки расплавом с одновременным его разделением на составляющие по толщине слоя: чистая фракция стали располагается в средней, а примесная , имеющая большое электрическое сопротивление, в пограничных частях слоя с образованием электрической изоляции между слоями магнитопровода , что снижает потери от вихревых токов. При заливке полости производят подпрессовку слоев, а по окончании заливки, при необходимости - их скрепление. Б цилиндрическую полость помещен намагничиваюпщй элемент выполненный в виде постоянс сл ю VI 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц11 4 Н 02 К 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

)1 о

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3873669/24-07 (22) 11.01.85 (46) 15.12.86, Бюл. Ф 46 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт объединения "Кузбассэлектромотор" (72) А. Я. Доронин (53) 621,313.04(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1070660, кл, H 02 К 15/02, 1984. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОПРОВОДА СТАТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к технологии изготовления электрических машин. Цель изобретения - повышение качества изготавливаемых магнитопроводов за счет создания магнитной текстуры, обеспечивающей быстрое намагничивание и перемагничивание в направлении магнитного потока электрических машин, В оправку 1 из немагнитного материала с кольцевой полостью, ограниченной основанием, „„SU„, 1277303 А1 наружной 3 и внутренней 4 боковыми стенками, имеющими поверхность, соответствующую боковой поверхности магнитопровода 5, заливают расплав из отходов электротехнической стали с добавлением примеси, например кварцевого песка. При этом оправку в вращают и подвергают вибрации, что способствует послойному заполнению полости оправки расплавом с одновременным его разделением на составляющие по толщине слоя . чистая фракция стали располагается в средней, а примесная, имеющая большое электрическое сопротивление, в пограничных частях слоя с образованием электрической изоляции между слоями магнитопровода, что снижает потери от вихревых токов, При заливке полости производят подпрессовку слоев, а по окончании заливки, при необходимости — их скрепление. В цилиндрическую полость помещен намагничивающий элемент, выполненный в виде постоян1277303

l5

35

45 ного магнита 8 или электромагнита с механизмом 9 вращения, связанным с магнитопроводом 5 через оправку, Намагничивающий элемент может быть выИзобретение относится к технологии изготовления электрических машин.

Целью изобретения является повышение качества изготавливаемых магнитопроводов за счет создания магнитной текстуры, обеспечивающей быстрое намагничивание и перемагничивание в направлении магнитного потока электрических машин.

На фиг, 1 представлена оправка для изготовления магнитопровода статора электрической машины при использовании намагничивающего элемента в виде токопроводящих стержней; на фиг, 2 — оправка, применяемая при использовании намагничивающего элемента в виде вращающегося постоянного магнита; на фиг. 3 — расположение в пазах правки намагничивающей обмотки, Способ изготовления магнитопровода статора электрической машины осуществляют следующим образом.

Заполняют расплавом магнитопроводного материала полость оправки, форма которой соответствует форме магнитопровода, формуюти охлаждают магнитопровод, При формовании магнитопровода на оправку накладывают вибрацию в радиальном направлении„ и, не снимая вибрацию, производят охлаждение во вращающемся магнитном поле, вектор напряженности которого расположен в плоскости, перпендикулярной оси электрической машины. Охлаждение магнитопровода во вращающемся магнитном поле производят от температуры 720-500 до 300-200 С.

Для осуществления способа используют оправку в виде цилиндрического тела 1 из немагнитного материала, например из керамики. Оправка имеет кольцевую полость, ограниченную основанием 2, наружной боковой стенкой 3 и внутренней боковой стенкой

4, Стенки 3 и 4 имеют поверхность, полнен также в виде токопроводящих стержней 10, Снаружи оправки расположен вибратор, сопряженный с ее телом, 1 з, и. ф-лы, 3 ил. соответствующую боковой поверхности изготавливаемого магнитопровода 5, Оправка также имеет цилиндрическую сквозную полость, расположенную коаксиально кольцевой полости. Цилиндрическая полость ограничена стенкой

6, поверхность которой может быть цилиндрической или сходной с повер-. хностью внутрснней боковой стенки 4 кольцевой полости с аксиальными пазами 7. В цилиндрическую полость помещен намагничивающий элемент, вы" полненный в виде постоянного магнита 8 или электромагнита с механизмом

9 вращения, Механизм 9 вращения связан с магнитопроводом 5 через оправку. В этом случае намагничивающий элемент может быть неподвижен.

Намагничивающий элемент может быть выполнен в виде токопроводящих стержней 10, расположенных в аксиальных пазах 7 и подключенных к источнику знакопеременного тока (не показан) по схеме электрической цепи электрической машины. Постоянный магнит 8 расположен в цилиндрической полости так, что вектор напряженности магнитного поля Н составляет с осью вращения электрической машины о угол 90 . Снаружи оправки расположен вибратор 11 сопряженный с ее телом, Отходы электротехнической стали после вырубки пластины магнитопровода загружают в тигель, плавят при

1300 — 1500 С, заливают через щелевое отверстие в кольцевую полость оправки. При эТом оправку вращают и подвергают вибрации, Образованная таким образом спиралеобразная лента под действием вибрационного и гравитационного полей растекается в горизонтальной плоскости и заполняет слоем полость с одновременным разделением расплава на составляющие по толщине слоя: истая фракция стали располагается в средней, а

1277 примесная, имеющая большое электрическое сопротивление, — в пограничных частях слоя. При этом образуется электрическая изоляция между слоями магнитопровода и, следовательно, обеспечивается снижение потерь энергии от вихревых токов, Примеси, например кварцевая пудра, могут вводиться непосредственно в расплав при его образовании в тигле 10 или на ленту при образовании в по-лости слоев. При заливке полости производят подпрессовку слоев, а по окончании заливки, при необходимос.ти, — их скрепление, 15

Затем магнитопровод охлаждают, Для предотвращения окисления металла процесс заливки и охлаждения магнитопровода ведут в вакууме или инертном газе. При достижении температуры щ магнитопровода 720-500 С в цилиндрическую полость вводят намагничивающий элемент, включают механизм вращения и производят термомагнитную . обработку магнитопровода, в результа-15 те чего происходит перестройка доменной структуры в слоях магнитопровода, характеризуемая наличием де-. стабилизированных доменных стенок, обеспечивающих быстрое.намагничивание и перемагничивание, в направлении, совпадающем с направлением рабочего магнитного потока электрической машины, т.е, радиальное - в зубцовой зоне, тангенциальное — в зоне ярма и смешанное — в-пограничной

35 части магнитопровода, В процессе термомагнитной о6работки перестройка доменной структуры происходит только в плоскости, 40 перпендикулярной оси вращения электрической машины, т,е. в плоскости слоев магнитопровода, что положительно сказывается. на повышение

303 уровня электрического сопротивления магнитопронода в аксиальном направленни.

При достижении температуры магнитопровода 300-200 С термомагнитную обработку прекращают и магнитопровод извлекают из оправки.

Таким же образом возможно-изготовление магнитопровода из железного порошка, заменив операцию разлива расплава в кольцевую полость оправки на операцию засыпки порошка в эту полость.

Формула и з о б р е т е н и я

1, Способ изготовления магнитопровода статора электрической машины, включающий заполнение расплавом магнитопроводного материала полости оправки, с образованием спиралеобразной ленты форма которой соответствует форме магнитопровода, формование и охлаждение магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготавливаемых магнитопроводов за счет создания магнитной текстуры, обеспечивающей быстрое намагничивание и перемагничивание в направлении магнитного потока электрической машины, при .формовании магнитопровода на оправку накладывают вибрацию в радиальном направлении и, не снимая вибрации, производят охлаждение во вращающемся магнитном поле, вектор напряженности которого расположен в плоскости, перпендикулярной оси электрической машины, 2, Способ по п, 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что охлаждение магнитопровода во вращающемся магнитном поле производят от температуры 720-500 С до 300-200 С.

1 277303

Со ст ави т ел ь А, Болдо в редактор Н. Швыдкая Техред B . .Кадар Корректор М, Шароши

Заказ 6755/52 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4