Способ изготовления магнитопроводов электрических машин
Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения - повышение качества магнитопроводов путем снижения анизотропии магнитных свойств пакета . Согласно изобретению нагрев пакета осуществляют в зонах трудного намагничи - вания одновременно. Для этого дополнительно отводят тепло от зон легкого намагничивания пакета. Такой отжиг обеспечивает изотропию магнитных свойств пакетов магнитопроводов , улучшает характеристики электрических машин. 3 ил, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1686626 А 1 (51) 5 Н 02 К 15/02
C ю
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОП РОВОДОВ ЭЛ ЕКТРИЧ ЕСКИХ МАШИН (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения — повышение качества магнитопроводов путем снижения анизотропии магнитных свойств пакета. Согласно изобретению нагрев пакета осуществляют в зонах трудного намагничивания одновременно. Для этого дополнительно отводят тепло от зон легкого намагничивания пакета. Такой отжиг обеспечивает изотропию магнитных свойств пакетов магнитопроводов, улучшает характеристики электрических ма IHH. 3 ил, 1 табл.
Способ изготовления магнитопроводов включает в себя операции. выполняемые в следующей последовательности: сборка пластин в пакет; спрессовка пакета; скрепление пакета; нагрев зон трудного намагничивания пакета с одновременным охлаждением зон легкого намагничивания, охлаж. дение пакета магнитопровода в целом.
Магнитопроводы статора электрических машин изготовляют следующим образом.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4633968/07 (22) 09.01.89 (46) 23.10.91. Бюл. № 39 (71) Научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт
Производственного объединения «Кузбассэлектромотор» (72) А. Я. Доронин (53) 621.313.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1295482, кл. Н 02 К 1/06, 1985.
Патент ФРГ № 2145553, кл. Н 02 К 1/04, 1971.
Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к способу изготовления магнитопроводов электрических машин, изотропных в магнитном отношении.
Цель изобретения — повышение качества
-магнитопроводов за счет снижения анизотропии магнитных свойств материала.
Цель достигается тем, что согласно способу изготовления магнитопроводов, включающему сборку пластин в пакет, спрессовку, скрепление и термообработку пакета путем нагрева до температуры рекристаллизации стали с последующим охлаждением, нагрев пакета осуществляют в зонах трудного намагничивания, одновременно с чем дополнительно отводят тепло от зон легкого намагничивания пакета.
Нагрев зон трудного намагничивания пакета до температуры рекристаллизации стали с одновременным охлаждением зон легкого намагничивания обеспечивает существенный рекристаллизационный отжиг лишь зон трудного намагничивания, в результате чего магнитные свойства этих зон в указанном направлении улучшаются и, следовательно, снижается анизотропия магнитных свойств магнитопрово1а.
На фиг. 1 изображен магнитопровод статора, вид с торца; на фиг. 2 и 3 — графики зависимости соответственно индукции от напряженности поля и потерь энергии на перемагничивание от индукции для одной из марок холоднокатаной стали при различных условиях обработки.
В таблице приведены магнитные свойства пакетов статоров при различных способах изготовления.
1686626
Отштампованные статорные пластины обирают в пакет. Пакет спрессовывают, скрепляют и помещают в нагревательное
bc тройство. Затем пакет нагревают в зонах гпудного намагничивания (направления подвода теплоты указаны стрелками, фиг. 1) .,о температуры рекристаллизации отжига стали, выдерживают при данной температуре определенное время, достаточное для получения требуемых магнитных свойств.
Одновременно с нагревом зон трудного намагничивания дополнительно осуществляют отвод тепла от зон легкого намагничивания пакета. Затем нагрев прекращают и пакет в целом подвергают охлаждению.
Процессы охлаждения зон легкого намагничивания и пакета в целом осуществляют принудительным или естественным образом.
Для выполнения способа может быть использовано нагревательное устройство.
При этом применим любой метод теплоотдачи: конвенция, теплопроводность, излучение.
Магнитопроводы ротора изготавливают аналогично.
В процессе термообработки сталь магнитопроводов в зонах трудного намагничиВания претерпевает существенные структурчьц изменения: снимаются внутренние наI я.кс;ия, обчсловленные прокаткой листов
: .: :,, вовкой пластин. Поэтому в этих зонах ..: Ит ые свойства значительно улучСгруктура стали в зонах легкого ,:чивания остается неизменной или
: яется незначительно. Следовательно, : нх зонах не изменяются или улучшаются .:. значительно ее магнитные свойства, что обеспечивает изотропию магнитных ,нойств пакетов. Это достигается подбором значений температуры, скорости и времени нагрева зон трудного намагничивания и скорости охлаждения зон легкого намагничивания.
На фиг. 2 и 3 изображены зависимости соответственно индукции от напряженности поля и потерь энергии на перемагничивание от индукции слаболегированной стали марки
2212, ГОСТ 21427.2-83, прошедшей термообработку на магнитные свойства в процессе изготовления.
Исследования проводят на полосовых образцах размером 280;к,30 мм, отштампованных в направлении легкого (кривая 1) и трудного (кривая 2) намагничивания и не прошедших дополнительную термообработку после штамповки по режиму: нагрев до
700 С, выдержка 0,5 ч, охлаждение естественное, вне печи.
Как следует из графиков, отштампованные в направлении трудного намагничивания образцы после дополнительной термообработки имеют магнитные свойства лучшие, чем образцы, отштампованные в направлении легкого намагничивания, но не прошедшие термообработку после штамповки.
10 Пример. Отштампованные статорные пластины из холоднокатаной стали 2212 собирают в пакет, пакет спрессовывают усилием вначале 100 — 200 кгс/см, затем 40—
60 кгс/см, при данном усилии скрепляют, например, скобами и помещают в нагревательное устройство.
Затем нагревают зоны трудного намагничивания пакета (например, токами высокой частоты) до температуры 450 — 500 С, выдерживают при данной температуре 0,5 ч
20 с одновременным охлаждением зон легкого намагничивания, далее охлаждают магнитопровод в целом.
Одновременно часть изготовленных пакетов, как указано В примере, термообрабатывают по известному способу: нагрев пакета в целом в печи до 600 — 700 С, выдержка при этой температуре 0,5 ч, охлаждение до комнатной температуры.
Сравнительные результаты исследования магнитных свойств пакетов выполнения путем снятия зависимостей B=f(H) и Р=1(B) с помощью устройства для контроля электромагнитных параметров пакетов магнитопроводов приведены в таблице.
Приведенные результаты показывают, что пакеты магнитопроводов, термообработанные по предлагаемому способу, при температуре значительно ниже оптимальной имеют магнитную изотропию, близкую к I.
Формула изобретения
Способ изготовления магнитопроводов электрических машин, включаюгций сборку пластин в пакет, опрессовку, скрепление и термообработку пакета путем нагрева до температуры рекристаллизации стали с по45 следующим охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения качества магнитопроводов путем снижения анизотропии магнитных свойств пакета, нагрев пакета осуществляют в зонах трудного намагничивания пакета, одновременно с чем допол50 нительно отводят тепло от зон легкого намагничивания.
С 1
Ю л
Ю л
Ю о и о
С»4
С»4 Ъ
Е о х
E и
0) Г о а -!
1 Ф с»4
Ю
С» л л л
С 1 л л ч
I CcI CO I
С 4 л
С4
Р Й
QJ М
g о
CI
С»4 л
О1 Р
С4!
Е 1 и ч л
С 1 м
1 Г» л ! ч
1 1-
1 Р» СО 1
» — — 1 л
О 1 л
СО
С 4 м л Р
О м л
»» о н
O !-4
01 л л л
С»!
СО л л
С 4 л л м
Х
Ц о
С6
Р Х л
Ю
Ch с»4 л О
Ю л и
Ш о
«»
И (С а
lO
Ю
Ю
Ю
Ю
Ю
Ю
I Р-, Р»
\ — — -
СЧ
CO
<:У л
CO
Ch л
lC
E и
)Е о
1С! и
Е о
Е
1 С!1
cd
С»
cd г
1 Ю
СО
С»4 л
CI л л
Ю Р л
С 4 Р
Ю м
Ю л л
С л м
F л ч о а, 1= ч
1 CcI cO
1 — — »
О1 Р л
Ch
СЧ О м л
Ц
С
»!
Р и (»4 м л
СЧ
LCl
CO л
Ю л
О л
СЧ
С л
О1
Ю л л
С 4 Р л
Ю л !
1 -E
Р» Р— 1 л и
И
G а
И л м
СО м л
С»4
С!
1 о
К
О1
С 4 л
CcI
С»4 л
CO
С»4
C) м
1 о
Р !
» о к
Я
Ж И х
О,! а Р л » л
C) м л
О ) С 1
О1 л
С) Ю
» л
С» л
Е
1 9-. Р 1 о
Р, Д .
M О л м
Р EO о о
Е
Р
E н
О, Ж
И о
Ю
СЧ л
С4
С 4
Ю
СО л м м
CI л
С4 л Р л О
О л м л
CO Р л
C л !
1 & ! С4 СС4 1
С4 л м м л л
О !-1 а !ч
g д
O E»
Р» Х м
CCI л
С4 м л
О
С»4
СЛ л
О л
С \ л
С4
1 1-< л со
Ю л
С 4 л
1Г л
CO л
Х
2 ж х
E о !
О
С!3
Р !
Р о о
Е
Р
Q4
E к
Ц
QJ
1» (б
С» !
С о
С ж
И о
Р
Е» о ж х
1-4
1-4
ы
И »
cd
I Р» Р»
l х х ч х х л и ч х < л.Е
1
1686626 (686626
0,Ю о
0 100 ЯО ЛЮ 400 100 600 e, A &
0Г 04 0Ю
10 1g
47л
ВНИИПИ Государственного комитета llo изобретениям и открытиям ири ГКНТ СССР!! 3035, .Москва, Ж 35, Раугискаи иаб,, д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 01
8 Ул
1С
Р, 8mfil
Редактор H. Гулька
Заказ Зо07
Составитель В Ьалыбердин
Техред А. Кравчук Корректор И. Эрдейи
Тираж Поди и с ное
