Способ изготовления магнитопроводов линейных электрических машин

 

Использование: в области электромашиностроения при изготовлении электрических машин. Сущность изобретения: пакет магнитопровода формируют в поперечном сечении в виде кольцевого сегмента при помощи оправки и пуансона, совместно повторяющих его форму, одновременно со Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано при изготовлении магнитопроводов с продольной коллекторной шихтовкой для линейных электрических машин, Известен способ изготовления магнитопроводов электрической машины из непрерывной ленты путем предварительной вырубки пазов с последующим формообразованием ленты в спираль. Этот способ может быть использован в процессе изготовления магнитопроводов с продольной коллекторной шихтовкой. склейкой пластин, на которых предварительно вырубают пазы, радиальное усилие опрессовки прикладывают вдоль пластин сегмента по его наружному радиусу, сегмент выполняют из средней части с параллельными боковыми сторонами, образованной в процессе набора пластин, имеющих полные высоту и высоту спинки, и боковых клиньев, образованных в процессе набора пластин с уменьшением высот паза и спинки в направлении к радиальным плоскостям сегмента, при этом пластины в клиньях располагают параллельно пластинам средней части, а ребра начал пластин со стороны спинки, лежащие в одноименных плоскостях пластин, и ребра концов пластин в тех же плоскостях располагают на наружном радиусе кольцевого сегмента и боковых радиальных плоскостях сегментов соответственно для наружного магнитопровода , либо наоборот для внутреннего магнитопровода . У наружного магнитопровода в сборе скольцевые пазы располагаются на внутренней цилиндрической поверхности, у внутреннего - по наружной цилиндрической поверхности. 6 ил. - Известна конструкция активного узла электродинамического источника сейсмических сигналов, содержащего статор и якорь, концентрично расположенные один в другом , каждый из которых имеет корпус магнитопровод с кольцевыми пазами и многополюсную обмотку в виде ряда секций , уложенных в кольцевые пазы, причем центры пазов магнитопроводов якоря и статора сдвинуты друг относительно друа на половину полюсного деления, Магнитопроводы активного узла имеют продольную коллекторную шихтовку. Активный узепртел с VI чО А ю о 00

СОЮЗ СОВЕ1СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sf)s Н 02 К 15/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4782870/07 (22) 15.01.90 (46) 30.01.93. Бюл. ¹ 4 (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое б!оро по погружному электрооборудованию для бурения скважин и добычи нефти Всесоюзного научно-производственного обьединения "Потенциал" (72) И.В.Таранов, A.È.Màêoãokf и А.Н.Беседин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 612558, кл. Н 02 К 15/02, i 975.

Авторское свидетельство СССР

¹ 674532. кл, G 01 1/04, 1976. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОПРОВОДОВ ЛИНЕЙНЫХ ЗЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН (57) Использование: в облас!и электромашиностроения при изготовлении электрических машин. Сущность изобретения: пакет магнитопровода формируют в поперечном сечении в виде кольцевого сегмента при помощи оправки и пуансона. совместно повторяющих его форму, од!!овременно со

Изобретение oTíосится к области электромашиностроения и может быть использовано при изготовле!!и!1 ма/ н11топроводов с продольной коллекторной шиxToBvoé для линейных электрических машин.

Известен способ изготовления f.fàãklèòoпроводов электрической машины из непрерывной ленты путем предварительной вырубки пазов с последующи л формообразование л ленты в спираль.

Зтот способ может быть использован в процессе изготовления магнитопроводов с продольной коллекторной шихтовкой.. Ж 1791908 А1 склейкой пластин, на которых предварительно вырубают пазы, радиальное усилие опрессовки прикладыва!от вдоль пластин сегмента по его наружному радиусу, сегмент Bûïoëliffþò из средней части с параллельными боковыми сторонами, образованной в процессе набора пластин, име!ощих полные высоту и высоту спинки, и боковых клиньев, образованных в процессе набора пластин с уменьшением высот паза и спинки в направлении k: радиальным плоскостям сегмента, при этом пластины в клиньях располагают параллельно пластинам средней части, а ребра начал пластин со стороны спинки, лежащие в одноименных плоскостях пластин, и ребра концов плаcTHI- в тех же плоскостях располагают на

kIapy Iiof! радиусе кольцевого сегмента и боковых радиальных плоскостях сегментов соответственно для «наружного магнитопровода, либо наоборотдля внутреннего магиитопровода, У наружного магнитопровода в сборе скольцевые пазы располага!отся на г;нутренней цилиндрической lloBBpxHocTH, у внутреннего — по наружной цилиндрической поверхности. 6 ил, Известна конструкция активного узла электроди;!амического исто IIILIKB сей!с!лических сип!алов, содержащего статор и якорь, концентрично расположенные один в другом, каждый из которых имеет корпус магнитопровод с кольцевыми пазами и многопол!осну!о обмотку в виде ряд» секций, уложенных в кольцевые пазы, причем центры пазов мап!итопроводов якоря и статора сдвинуты друг относительно дру-а на половину полюсного деления, Магнитопроводы актив ого узл» и;1е!oT продоltную когл:-кто!1ную шихтов1:у. Активный узеп от1791908 носится к линейным электрическим машинам.

Магнитопровод указанной линейной электрической машины выполняют из пластин электротехнической стали толщиной

0,8 — 1,0 мм прямоуголной формы.

Пластины прямоугольной формы смазывают кл8ем и набирают в пакет продольной коллекторной шихтовкой, а затем склеивают, прикладывая усилие опрессовки перпендикулярно поверхности пластин.

Полученную заготовку пакета обрабатывают на металлорежущем оборудовании до получения в поперечном сечении формы трапеции. Затем полученные пакеты склеивают, образуя многогранную призму, для получения замкнутого магнитопровода и обрабатывают на металлорежущем оборудовании ее наружну1о и внутреннюю боковые поверхности до получения цилиндрической формы. . При этом в процессе механической обо работки на внешней или внутренней боковых поверхностях магнитопроводов выполняют кольцевые пазы для размещения обмоток.

Основными недостатками известного способа являются низкий коэффициент использования электротехнической стали, вследствие необходимости механической обработки отдельных пакетов для получения радиальных боковых поверхностей, собранного магнитопровода для получения цилиндрической формы и выборки кольцевых пазов под обмотки, а также сложная технология. изготовления.

Цель изобретения — обеспечение экономии магнитопроводного материала и упрощение технологии изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления магнитопроводов линейных электрических машин, при котором пластины вырубают из ленты, смазывают их клеящим веществом, набирают в пакет, склеивают пластины при приложении усилия опрессовки и образуют кольцевые секторы и кольцевые пазы, пластины вырубают различной высоты для образования кольцевых секторов и с пазами, а формируют каждый кольцевой сектор с кольцевым пазом одновременно со склей.кой пластин под действием радиального усилия опрессовки, прилагаемого вдоль плас; ин пакета.

На фиг.1 представлен раскрой листа электротехнической стали для получения пластин; на фиг.2 — поперечный разрез готового кольцевого сектора магнитопровода; на фиг.3 — поперечный разрез кольцевого сектора, установленного в оправке; на фиг.4- продольный разрез внешнего магнитопровода с кольцевыми пазами на внутренней боковой поверхности; на фиг.5— продольный разрез внутреннго магнито5 провода с кольцевыми пазами на наружной боковой поверхности; на фиг,б — поперечный разрез клиньев боковой части сектора по плоскости Š— Е на фиг,4, Приняты следующие обозначения: 1—

10 полюсное деление на пластинах 1, 2 для наружного и внутреннего магнитопроводов, соответственно; bz1 — ширина зубца 3 на пластине 1 для наружного магнитоправода;

bzz — ширина зубца 4 на пластине 2 для

15 внутреннего магнитопровода; Ь,1 — ширина паза на пластине 1 для наружного магнитопровода; Ьп2 — ширина паза на пластине 2 для внутреннего магнитопровода; hn — высота пазов на пластинах 1 и 2 магнитопроводОВ; hc>1 — ВЫСОта СПИНКИ На ПЛаСтИНЕ 1 дЛя наружного магнитопровода; hcnz — высота спинки на пластине 2 для внутреннего магнитоп ровода.

Для получения одновременно пластин

1, 2 наружного и внутреннего магнитопроводов соответственно используют ленту шириной А..

В процессе получения пластин из ленты, равной по ширине А, производят вырубку зубцов 3 и 4 с одновременным разделением ее на две части по линии разьема 5 для получения полос, предназначенных для магнитопроводов в сборе: наружного б и внутреннего 7 (фиг.4,5), Полученные полосы разрезают поперек на пластины, из которых собирают секторы

9 (фиг.3). Длину пластин 1, 2 выбирают из следующих условий: для несекционирован40 ных магнитопроводов L = и T, где и — число пол QGHblx делений; для секционированных магнитопроводов, также имеющих общую длину L= n z, выделяются три части: средняя часть с числом пластин (n — 1), каждая длиной

45 1ср = т, и две крайние части с длиной пла=1 стин Lu = т bz1 и Lkz = — bz1 или Lk1 ——

2 2

1 1

=Г- — bzz и Ly = — bzz. Для набора средней

2 2 части 10 пакета магнитопровода в зиде кольцевого сектора 9 используются пластины 1 или 2 с размером по высоте, равным полной высоте Н пакета на ширине В (фиг.2).

Боковые части кольцевого сектора набираются из пластин, у которых высота паза

4 I

hn и высота спинки hcp1 или hc z в направлении от средней части 10 в сторону боковых радиальных плоскостей убывает для образования клиньев 11, формирующих ука1791908

40

50 занные боковые радиальные плоскости кольцевого сектора.

Эти пластины изготавливают аналогично пластинам 1, 2 с полными высотамиспинки и паза, изменяя ширину ленты, При наборе боковых клиньев 11 применяются также пластины, у которых отсутствует зубцовая часть, Их изготавливают отдельно, например, из ленты шириной, равной заданной высоте пластины.

Ширина В средней части 10 кольцевого сектора определяется по формуле а

R = 2В8н сов, где R» — внутренний радиус кольцевого сектора; а — центральный угол сектора.

Пакет в виде кольцевого сектора формируется в оправвке, включающей корпус 12, внутри которого расположены съемные щеки 13. Щеки 13 совместно с раздвижным пуансоном 14 и подпружиненным дном 15 в сжатом состоянии ограничивают полость, которая повторяет форму кольцевого сектора 9 магнитопровода, Шихтовку подготовленных для склейки пластин кольцевого сектора производят следующим образом.

Отдельно выбирают боковые клинья 11 из пластин с переменными высотой паза и высотой спинки, а также из пластин, у которых отсутствует эубцовая часть, отдельно набирают среднюю часть 10 сектора иэ пластин с полной зубцавой частью и полной высотой спинки.

Устанавливают последовательно в оправку первый клин 11, затем среднюю часть

10 кольцевого сектора и второй. клин 11.

Устанавливают пуансон 14 и плиту 16.

В процессе опрессовки призводят формирование размеров и формы кольцевого сектора 9 радиальным усилием Рпр, которое прикладывают по наружному радиусу R< пакета.

Усилие опрессовки Рпр определяется иэ условия обеспечения заданного удельного давления, необходимого для склейки и термообработки пакетов, Усилие Рпр создают, например, с помощью пресса и фиксируют винтовым соединенным 17. Перемещение ап пуансона 14 ограничивается упором 18.

Для предотвращения прилипания пакета к стенкам щек 13 и дну 15 они могут быть покрыты антиадгезионным материалом, например, на основе фторпласта или обработаны специальными смазками. ,По окончании процесса спекания и охлаждения пакетов готовые сектора 9 собирают в кольцевые магнитопроводы 6 или 7 (фиг.4 и фиг.5). При этом сектора склеивают между собой по радиальным плоскостям, образуя замкнутый магнитопроводс пазами

19 или 20.

Для обеспечения формы и частоты поверхности секторов и собранного кольцевого магнитопровода допускается их чистовая зачистка, например. на металлорежущем оборудовании.

Выполнение магнитопроводов линейных электрических машин с продольной коллекторной шихтовкой из кольцевых секторов, которые образуют в процессе опрессовки с помощью радиального усилия пакетов, выполненных из средней части с параллельными боковыми сторонами, лабоанной из пластин с полными высотами паза и спинки, и боковых клиньев, образованных в процессе набора пластин с заданным уменьшением высот спинки и паза, обеспечивает экономию магнитопроводного материала и упрощает технологию изготовления.

Формула изобретения

Способ изготовления магнитопроводов линейных электрических машин, при котором пластины вырубают из ленты, смазывают их клеящим веществом, набирают в пакет, склеивают пластины при приложении усилия опрессовки и образуют кольцевые секторы, и кольцевые пазы, о т л и ч а ю.шийся тем, что, с целью экономии магнитопроводного материала и упрощения технологии изготовления, пластины вырубают различной высоты для образования кольцевых секторов, и с пазами, а формируют каждый кольцевой сектор с кольцевым пазом одновременно со склейкой пластин под действием радиального усилия опрессовки, прилагаемого вдоль пластин пакета, 1791908

1791908

1791900

Составитель И. Таранов

Техред М.Моргентал Корректор С. Лисина

Редактор А, Еер

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 157 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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