Способ изготовления магнитопроводов электрических машин

 

Изобретение относится к электротехнике , и частности к способам изготовления шихтованных магннтопроводов (статоров) электрических машин, и может быть использовано в электротехнической промышленности и в точном приборостроении. Целью изобретения является улучшение электромагнитных характеристик путем увеличения максимальной магнитной проницаемости и снижения удельных потерь. Для этого механическую обработку посадочного диаметра пакета пластин осуществляют перед термической обработкой. Посадку пакета пластин ведут в нагретую втулку, которая при охлаждении обеспечивает сжимающее усилие не более 10 МПа. Пакет закрепляют во втулке в осевом направлении при поперечных сжимающих напряжениях 2-3 МРэ. 3 ил. 3 b

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК.. U„„ 67060 А1 (51)5 Н 02 К 15 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ напряжений при одновременном воздействиии окру» ных сжимающих нлп ряжений.

Способ изготовления магнитопроводов электрических машин осуществляется следукщим образом.

Рассчитывают необходимую величину натяга, обеспечивающего требуемые ве— личины окружных сжимающих иапря»<ений в материале пластин, штампун т пллсти- 3 ны из листа магнитномягкого материала требуемой толщины и удаляют остлнп<и- ф еся после вырубки заусенцы. Собирают пластины нл оправку н требуемом количестве для одного магнитопровода (усл»нный пакет) . Механически обраблтынлют посадочные размеры собранного пакета пластин для обеспечения требуемого Ф. диаметра. Осуществляют электро розионнуж обработку условно собранного пакета после механической обработки для снятия заусенцев с пластин с последун щей тщательной их промь нк«" .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЦ

ПРИ ГННТ СССР (46) 30.09.91. Пюл. Р 36 (21) 4482048/07

C22) 14.09.88 (72) П.К. Логвинов, В.И.Гукон и А.М.Любавин (53) 621. 318. 44 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1025004, кл, Н 02 К 15/02, 1981

Авторское снидетельстно СССР

991 544, кл. Н 02 К 15/02, 1981. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОЛРОВОДОВ ЭЛЕКТ1 И<ИСКИУ МАП111Н (57) Изобретение относится к электротехнике, н частности к способам изготовления щихтонлнных мл гнитопров одов (стл торов) элек трич < ск их машин, Изобретение относится к электротехнике, н частности к способам изготовления шихтонлнных млгнитопроводов (статорон) электрических машин, н может быть использон

Целью изобретения янляется улучшение электромагнитных хлрактеристик магнитопронодон путем унеличения максималь<,ой магнитной проницаемости и снижения удельных потерь .

На Фиг. I показано изменение максимальной магнитной проницаемости образцов спллна 5ОН при воздействии упругих окружных сжимающих напряжений; на фиг. 2 - изменение коэрцитинной силы обраэцон сплава 501I при воэ действии упругих окру» ных сжимающих напряжений, на <ниг. 3 — зависимость максимальной магнитной проницаемости сплава 50Н от поперечных сжимающих и может быть использовано н электротехнической промьппленности и в точном приборостроении. Пепью изобретения является улучшение электромагнитных характеристик путем увеличения максимальной магнитной проницаемости и снижения удельных потерь. Для этого механическун1 обработку посадочного диаметра пакета пластин осуществляют перед термической обработкой. Посадку пакета пластин ведут в нагретун втулку, которая при охлаждении обес— печивлет сжиманщее усилие не более

10 МЛл. Пакет закреплянт во втулке в осевом направлении при поперечных сжимающих напряжениях 2-3 М1 a. 3 ил.

1567060

Прои водят термическую обработку услонного пакета пластин в соответствии с рекомендациями ГОСТ для данного материала и термовоэду1пное оксидирование для получения требуемого межлистоного изоляционного покрытия. Осуществляют свободную посадку собран" ного пакета в нагретую втулку, обеспечивающую н нормальных условиях (при 1р охлаждении) создание н материале пластин окружных сжимающих напряжений (>„ 10 MI>a. Закрепляют пакет во

С втулке в осевом направлении, например, с помощью шайбы, сваренной со втулкой,15 при пonеречных сжимаюп1их напряжениях

6 = 2-3 МПа. Производят механическую и злектроэрозионную обработку диамеT ра расточал.

Пример. Пластины штампуют из прецизионного магнитномягкого сплава марки 5Ë . Крайние пластины вырубают из лент толщиной 0,35 мм, а средние— из лент толщиной 0,15 мм. После снятия заусенцев две крайние плаГтины и 2

33-34 шт. средних собирают на опранку в пакет нысотой 6,3 и мм. Собранный пакет подвергают механической обработке по посадочным размерам и злектроэроэионной обработке для снятия заусенцев. На всех последующих операциях изготовления магнитопронодон запрещается перестановка пластин н пакете. Для определения оптимальных окружных и сжимающих напряжений, возшпсающих при изготовлении пакетов статоров, исследуют влияние сложнонапряженного состояния, имитируюп1его напряженное состояние пакетов магнитопроводов электрических машин прямого 4р исполнения, на магнитные свойства магнитномягких материалов (фиг. 1-3).

Как видно на графиках (фиг,1,2), н образцах сплава 50Н при действии 45 окружных с имающих напряжений максимальная магнитная проницаемость и индукция в области малых и средних полей значительно уменьшается (в 45 раэ при (р= 20 YPa). При унеличении с кривые намагничивания сдвигаются вправо в сторону больших намагничивающих полей. Например,при

15 = 20 МПа намагничинающее поле

L для достижения индукции 1О кГс уне- 55 личивается в 2,5 раза. При с имающих нагрузках происходит резкое возрастание козрцнтивной силы. При изменении окружных сжимающих напряжений от

0 до 20 ИГа коэрцитивная сила возрастает н 1,6 раза.

Известно, что поперечные сжимающие напря ения сравнительно малой величины резко ухудшают магнитные свойства магнитномягких материалов.

Как показано на граФиках (Фиг. l р2), при одновременном воздействии окружных сжимающих и поперечных сжимающих напряжений наблюдается более резкое изменение магнитных свойстн Ферромагнетиков, чем при действии 6 и 6

cm в отдельности. Например, при совместном воздействии g„- = 10 NTa u о

6 = 2 МПа максимальная магнитная проницаемость сплава 50Н ухудшается в 3-4 раза .

Из анализа графикон (фиг.1-3) можно сделать вывод, что имеется принципиальная возможность улучшить магнитные характеристики окончательно изготонленных магнитопронодов статоров электрических машин прямого исполнения, для чего необходимо строго регламентиронать механические напряжения, возникающие в процессе изготовления пакетов статорон. Оптимальные магнитные характеристики и необходимая прочность пакетон статоров обеспечивается при создании в материале пластин окружных сжимающих напряжений 6„610 УРа и, = 2СУ.

Э MIla.

В соответствии с определенными оптимальными напряжениями рассчитывают величину натяга по известным формулам. Затем осуществляют свободную посадку собранного пакета в нагретую втулку, обеспечивающую в нормальных условиях создание н материале пластин & <10 МПа, и закрепляют пакет

l во втулке н осевом направлении с помощью шайбы, сваренной со втулкой,, при поперечных сжимающих напряжениях ,„ 2-3 ИПа °

Пакеты статоров, изготонленные данным способом, имеют амплитудные значения HBKcHMBJIbHOH проницаемости в 1,5-2,0 раза вьппе и удельные потери на 30-60Х меньше .по сравнению с магнитными свойствами ма гнитопроводов, изготовленных известным способом.Кроме того, данный способ поньппает стабильность магнитных харак1еристик магнитопроводон; например, разброс удельных потерь Pg gyp составляет

8-12Х, в то время как прн известном

I 5f 7(>44) 5 способе раэброс эи;учений р,р,„достигает ЗОЙ, Формула иэибретения

Способ иэготовления млгнитоироводов электрических машин, включающий штамповку пластин, термическую и механическую обработку пакета пластин, посадку его во втулку и эакреиление пакета во втулке в осевом направлении, о т л и ч л ю ш и и с я тем, что, с цельv улучшения электромагнитных хяряктеристик млгнитоироводов путем увеличения максимальной магнитной проницаемости и сии ения удельных потерь, механическую обрл5 ботку Л о д етрл лкрта пластин осуществляют перед термической обработкой, посадку плкетл пластин ведут в нагретую втулку для

10 обеспечения смимлюших усилий при охлаждении не более 10 ИЛа, л элкрепляют пакет во втулке в осевом нлпранлении при поперечных с имяюших напряжениях 2...3 МПа .

1567060 вп

iвiва

rc/ю

4bc,1

Сос та витель И, Белая

Техред Л.Сердюкова Корректор H.Èóñêà

Редактор Г.Бельская

Закаэ 373() Тир аж Подписное

ВНИИПЙ ГосударственноГо кокитета по изобретениям и открытиям при ГЕ11Т СССР

113035, Иосква, N-35, Раушская наб., д, 4/5

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", r. ужгород, уг,. 1ar;,рина, 101