Устройство для формирования замкнутого контура ленточного магнитопровода распределительного трансформатора из блоков пакетов многослойных аморфных металлических лент



Устройство для формирования замкнутого контура ленточного магнитопровода распределительного трансформатора из блоков пакетов многослойных аморфных металлических лент
Устройство для формирования замкнутого контура ленточного магнитопровода распределительного трансформатора из блоков пакетов многослойных аморфных металлических лент
Устройство для формирования замкнутого контура ленточного магнитопровода распределительного трансформатора из блоков пакетов многослойных аморфных металлических лент

 


Владельцы патента RU 2515494:

Российская Федерация от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении магнитопроводов распределительных трансформаторов из ленты аморфных, нанокристаллических металлов и сплавов. Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства, снижении трудоемкости процесса, времени формирования магнитопровода и металлоемкости оборудования, повышении технологичности, улучшении электромагнитных характеристик магнитопровода и, как следствие, экономии электроэнергии. Устройство для формирования замкнутого контура ленточного магнитопровода из блоков пакетов многослойных аморфных металлических лент содержит разъемную оправку и фиксатор блоков на оправке. Оправка включает левые и правые боковые стойки, верхние и нижние планки, а также ступицу с пазами, в которых установлены с возможностью горизонтального перемещения упомянутые боковые стойки. Сверху и снизу боковых стоек установлены с возможностью вертикального перемещения верхние и нижние планки соответственно. Фиксатор блоков выполнен в виде двух обойм - внутренней и наружной, форма каждой из которых спрофилирована в соответствии с внутренней и наружной поверхностью контура магнитопровода, внутренняя обойма установлена на оправке. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении магнитопроводов распределительных трансформаторов из ленты аморфных, нанокристаллических металлов и сплавов.

В качестве аналога было выбрано устройство - каркас линии для производства магнитопровода трансформатора из аморфных металлических лент (Patent US №5093981, Н01F 41/02, 10.03.1992 г.), где пакеты лент оборачиваются вокруг каркаса, периметр которого имеет выпуклую форму, а устройство для прижатия и фиксации пакетов аморфных лент к каркасу включает в себя группу пальцевых верхних и нижних прижимов. Данные устройства имеют следующие недостатки:

- сложность конструкции, так как форма и размеры каркаса не соответствуют размерам готового магнитопровода, а операции по формированию магнитопровода вокруг каркаса являются промежуточными и для окончательной сборки магнитопровода необходимо проведение дополнительных операций с переустановкой собираемого магнитопровода и наличия дополнительных механизмов, что повышает трудоемкость процесса сборки, приводит к неплотной укладке пакетов аморфных лент и увеличению времени сборки магнитопровода;

- устройство для фиксации и прижима пакетов аморфных лент состоит из группы пальцевых прижимов с индивидуальными пневматическими приводами и дополнительных механизмов, поэтому имеет сложную конструкцию, что предъявляет высокие требования к синхронизации работы всех механизмов, снижает надежность работы устройства, повышает трудоемкость процесса и снижает качественные характеристики готового магнитопровода.

Известно оборудование для формирования замкнутого контура магнитопровода из блоков пакетов аморфных лент, выполненное в виде оправки с устройством для фиксации блоков на оправке (Патент РФ №2414016, Н01F 41/02, 03.03.2010 г.), выбранное в качестве прототипа.

К недостаткам данного оборудования относится отсутствие регулировки внешних размеров оправки, что приводит к неплотной укладке пакетов аморфных лент и снижению электромагнитных характеристик магнитопроводов, к изготовлению индивидуальных оправок для каждого типоразмера магнитопроводов распределительных трансформаторов, повышению трудоемкости операций по снятию собранного магнитопровода с оправки и увеличению времени формирования и сборки магнитопровода. Недостатками устройства для фиксации блоков на оправке являются малая площадь пятна контакта фиксаторов с блоками пакетов аморфных лент, отсутствие фиксации внутренних пакетов аморфных лент магнитопровода (после снятия оправки), что может привести к «распушиванию» собранного магнитопровода из-за упругих деформаций пакетов аморфных лент, снижению надежности работы устройства и качества собранного магнитопровода.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности работы устройств для формирования замкнутого контура ленточного магнитопровода, снижении трудоемкости процесса, времени формирования магнитопровода и металлоемкости оборудования, повышении технологичности, улучшении электромагнитных характеристик магнитопровода и, как следствие, экономии электроэнергии.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для формирования замкнутого контура ленточного магнитопровода распределительного трансформатора из блоков пакетов многослойных аморфных металлических лент, содержащем разъемную оправку и фиксатор блоков на оправке, оправка включает левые и правые боковые стойки, верхние и нижние планки, а также ступицу с пазами, в которых установлены с возможностью горизонтального перемещения упомянутые боковые стойки, а сверху и снизу боковых стоек установлены с возможностью вертикального перемещения верхние и нижние планки соответственно, при этом фиксатор упомянутых блоков выполнен в виде двух обойм - внутренней и наружной, форма каждой из которых спрофилирована в соответствии с внутренней и наружной поверхностью контура магнитопровода, а внутренняя обойма установлена на оправке.

Технический результат достигается также, если каждая из обойм выполнена в виде жестко закрепленных между собой частей.

Технический результат достигается также, если боковые стойки включают верхнюю и нижнюю левые стойки и верхнюю и нижнюю правые стойки, а верхняя и нижняя планки выполнены из двух частей, левой и правой, при этом каждая из указанных частей установлена на соответствующей стойке.

Технический результат достигается также, если для одновременного горизонтального перемещения левой и правой боковых стоек, устройство снабжено двумя стяжными муфтами, одна из которых сочленена с верхними левой и правой стойками, а другая с нижней левой и правой стойками.

Технический результат достигается также, если каждая часть верхней планки, а также каждая часть нижней планки включает группу резьбовых соединений для вертикального перемещения и регулирования вертикальных размеров контура магнитопровода.

Технический результат достигается также, если для регулирования горизонтальных размеров контура каждая пара верхних и нижних планок жестко соединены между собой посредством крепежных элементов и втулок различной длины.

Формирование магнитопровода осуществляется на внутренней обойме, которую предварительно устанавливают на оправку и выбирают зазоры для плотного контакта обоймы с оправкой по всему периметру.

Горизонтальное перемещение левых и правых боковых стоек оправки может осуществляться с помощью стяжных муфт, что позволяет увеличивать горизонтальный размер оправки на величину D1=Al-А, где А - минимальный размер по ширине, А1 - максимальный размер по ширине. Вертикальное перемещение верхних и нижних планок оправки может осуществляться с помощью резьбовых соединений, что позволяет

увеличивать вертикальный размер оправки на величину D2=B1-В, где В - минимальный размер по высоте, В1 - максимальный размер по высоте.

Графические материалы устройства для формирования замкнутого контура ленточного магнитопровода, поясняющие сущность изобретения, изображены на фигурах, где на:

- Фиг.1 изображена оправка с первоначальными линейными размерами по ширине и высоте,

- Фиг.2 изображена оправка с максимальными линейными размерами по ширине и высоте,

- Фиг.3 изображен общий вид устройства для формирования контура магнитопровода.

Устройство для формирования замкнутого контура ленточного магнитопровода распределительного трансформатора из блоков пакетов многослойных аморфных металлических лент состоит из оправки 1 и устройства для фиксации блоков пакетов аморфных лент на оправке 2.

Оправка 1 состоит из левой верхней боковой стойки 3, правой верхней боковой стойки 4, левой нижней боковой стойки 5 и правой нижней боковой стойки 6. Каждая боковая стойка имеет направляющую 7, которая устанавливается в соответствующий паз ступицы 8 и определяет направление горизонтального перемещения стойки. Стойки 3 и 4, 5 и 6 попарно соединены между собой стяжными муфтами 9, которые обеспечивают одновременное перемещение стоек относительно неподвижной ступицы 8 в горизонтальной плоскости на величину D1=0…40 мм.

Сверху боковых стоек 3 и 4 установлены верхние планки 10 и 11, а снизу боковых стоек 5 и 6 установлены нижние планки 12 и 13, причем каждая планка 10, 11, 12 и 13, с помощью групп резьбовых соединений 14, соединена с соответствующей боковой стойкой 3, 4, 5 и 6. С помощью группы резьбовых соединений 14 определяют направление вертикального перемещения планок 10, 11, 12 и 13 и обеспечивают одновременное их перемещение, относительно соответствующих стоек 3, 4, 5 и 6, в вертикальной плоскости на величину D2=0…40 мм, осуществляя, таким образом, регулировку и точную установку внешних размеров оправки 1. Для этого ослабляют гайки резьбовых соединений 14, перемещают головку болта по пазам соответствующих планок 10, 11 и 12, 13, затем гайки закручивают и выставляют для получения требуемого размера с помощью стяжных муфт 9 соответствующие боковые стойки 3, 4 и 5, 6. Для регулировки и установки точных размеров оправки 1 по высоте отпускают гайки резьбовых соединений 14, перемещают болты и выставляют соответствующие планки 10, 11 и 12, 13 для получения требуемого размера по высоте, после чего гайки закручивают.

Для повышения жесткости верхних и нижних элементов оправки планки 10 и 11, 12 и 13 соединены между собой с помощью крепежных элементов 15 и втулок разной длины 16 и 17.

Устройство для фиксации блоков пакетов аморфных лент на оправке 2 состоит из внутренней обоймы 18, наружной обоймы 19 и болтов 20.

Устройство работает следующим образом. После установки требуемых размеров оправки 1 по ширине и высоте на оправку устанавливают внутреннюю обойму 18, с помощью болтов 20 выбирают зазоры для обеспечения плотного контакта обоймы 18 и оправки 1 и начинают формирование блоков пакетов аморфных лент 21 на внешней стороне внутренней обоймы 18. После окончания операций по формированию блоков пакетов и получения магнитопровода требуемых размеров устанавливают наружную обойму 19, затягивают болты 20, разжимают боковые стойки 3, 4, 5, 6 и планки 10, 11, 12, 13 и снимают собранный магнитопровод вместе с обоймами 18, 19 с оправки 1.

Данное устройство может быть использовано для изготовления магнитопроводов из аморфной ленты распределительных трансформаторов мощностью от 30 до 1600 кВА.

Таким образом, применение предложенного устройства позволит:

- повысить надежность и работоспособность оборудования для формирования ленточных магнитопроводов из аморфной ленты и снизить время производственного процесса формирования магнитопроводов за счет оптимизации состава оборудования и технологических операций;

- снизить трудоемкость процесса формирования магнитопроводов и металлоемкость оборудования за счет уменьшения количества оправок и применения одной универсальной оправки для изготовления пяти типоразмеров магнитопроводов;

- повысить качество формирования магнитопроводов за счет обеспечения плотной укладки пакетов аморфных лент;

- повысить электромагнитные характеристики магнитопроводов за счет повышения точности и качества формирования магнитопроводов.

1. Устройство для формирования замкнутого контура ленточного магнитопровода распределительного трансформатора из блоков пакетов многослойных аморфных металлических лент, включающее разъемную оправку и фиксатор блоков на оправке, отличающееся тем, что оправка включает левые и правые боковые стойки, верхние и нижние планки, а также ступицу с пазами, в которых установлены с возможностью горизонтального перемещения упомянутые боковые стойки, сверху и снизу боковых стоек установлены с возможностью вертикального перемещения верхние и нижние планки соответственно, при этом фиксатор упомянутых блоков выполнен в виде двух обойм - внутренней и наружной, форма каждой из которых спрофилирована в соответствии с внутренней и наружной поверхностью контура магнитопровода, и внутренняя обойма установлена на оправке.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая из обойм выполнена в виде жестко закрепленных между собой частей.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что боковые стойки включают верхнюю и нижнюю левые стойки и верхнюю и нижнюю правые стойки, а верхняя и нижняя планки выполнены из двух частей, левой и правой, при этом каждая из указанных частей установлена на соответствующей стойке.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что для одновременного горизонтального перемещения левой и правой боковых стоек оно снабжено двумя стяжными муфтами, одна из которых сочленена с верхними левой и правой стойками, а другая с нижней левой и правой стойками.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что каждая часть верхней планки, а также каждая часть нижней планки включает группу резьбовых соединений для вертикального перемещения и регулирования вертикальных размеров контура магнитопровода.

6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что для регулирования горизонтальных размеров контура каждая пара верхних и нижних планок жестко соединены между собой посредством крепежных элементов и втулок различной длины.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для изготовления магнитопроводов силовых трансформаторов источников вторичного питания, измерительных трансформаторов и трансформаторов тока.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в полупроводниковых преобразователях, например в выпрямителях, инверторах и преобразователях частоты, в электроэнергетических системах для изменения величины и повышения качества переменного напряжения.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в полупроводниковых преобразователях, например в выпрямителях, инверторах и преобразователях частоты, а также в электроэнергетических системах для изменения величины и повышения качества переменного напряжения.

Изобретение относится к области получения постоянных магнитов и может быть использовано при производстве высокоэнергоемких постоянных магнитов с высокой коэрцитивной силой на основе редкоземельных сплавов и, в частности, на основе сплавов системы неодим-железо-бор (Nd-Fe-B).

Изобретение относится к области электротехники, а именно к технологии изготовления электрических машин, и может быть использовано при изготовлении магнитопроводов пакетов статора и ротора для аксиальных электрических машин, например, пакетов статора и ротора аксиальных синхронных и асинхронных машин, пакетов якоря аксиальных электродвигателей и генераторов постоянного тока, магнитопроводов аксиальных трансформаторов и др.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и касается технологии изготовления магнитопроводов электромагнитов броневого типа, в частности магнитопроводов погружных насосов.
Изобретение относится к способу покрытия электротехнической стали с использованием лаковой композиции для шихтованного сердечника. .

Способ изготовления для постоянного магнита включает этапы: а) изготовление постоянного магнита (1), (b) разламывание постоянного магнита (1) для получения двух или более отдельных частей (13) и с) восстановление постоянного магнита (1) путем соединения поверхностей разлома смежных отдельных частей (13) вместе. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к магнитопроводам электротехнических трансформаторов, имеющих многослойную структуру из аморфной или нанокристаллической ленты, и к способам их изготовления. Технический результат состоит в повышении качества магнитопровода за счет уменьшения магнитных потерь и повышения индукции в нем и упрощении изготовления. Жесткий ленточный магнитопровод для трансформатора выполнен в виде многослойной структуры, каждый слой которой образован из заранее определенного числа магнитных аморфных полос со смещенным зазором между ними по длине магнитопровода. Магнитный аморфный слой выполнен в виде заданной геометрической формы и имеет одно замковое соединение, образованное началом и концом этого слоя. Замковое соединение выполнено в виде шипового соединения, например, «ласточкин хвост». Способ изготовления жесткого ленточного магнитопровода из магнитного аморфного сплава включает нарезание полос, обработку их клеевым составом, формирование их в слои со смещением полос относительно друг друга по длине магнитопровода. Полосы нарезают путем пропускания аморфной ленты, например, через ножницы, например, обрабатывают углеродосодержащим клеевым материалом, укладывают их на сборочный стол, формируют магнитопровод с обмоткой и воздействуют на линии сгиба и замковое соединение импульсным и/или скоростным нагревом. На аморфные магнитные полосы наносят углеродосодержащий клеевой материал путем напыления в жидком виде и/или наложения клейкой ленты. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электротехнике, к магнитам из редкоземельных металлов. Технический результат состоит в повышении коэрцитивной силы без добавления большого количества таких редкоземельных металлов, как Dy и Tb. Способ производства редкоземельных магнитов включает этап приведения уплотненного изделия, полученного посредством применения горячей обработки с целью создания анизотропии в спеченном изделии, имеющем редкоземельную магнитную композицию, в контакте с расплавом сплава с низкой температурой плавления, содержащего редкоземельный элемент. 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в снижении потерь в подшипнике и улучшении эффективности работы осевого канала. Шихтованный сердечник комбинированного радиально-упорного магнитного подшипника изготовлен в виде пакета пластин с покрытием, в каждой из которой выполнен по меньшей мере один радиальный вырез. Эти вырезы предотвращают индуцирование вихревых токов, вызываемых изменениями аксиальных управляющих магнитных потоков, протекающих через центральное отверстие шихтованного пакета. Магнитная симметрия сохраняется за счет поворота каждой пластины шихтованного сердечника относительно предыдущей пластины на определенный угол. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для изготовления ротора-рабочего колеса аксиальных центробежных двигателей-насосов. Технический результат состоит в обеспечении высокой точности изготовления рабочего колеса-ротора аксиальных центробежных двигателей-насосов, высокой надежности соединения ротора и рабочего колеса. Способ изготовления рабочего колеса-ротора характеризуется тем, что магнитопровод рабочего колеса-ротора выполняют шихтованным из электротехнической стали с короткозамкнутой алюминиевой обмоткой. Шихтованный магнитопровод рабочего колеса-ротора изготавливают путем навивки ленты из электротехнической стали на кольцо, которое изготавливают из алюминиевого сплава, а вырубку пазов под короткозамкнутую обмотку в ленте выполняют с помощью пуансона и матрицы в процессе навивки ленты. Затем магнитопровод с пазами под короткозамкнутую обмотку вкладывают в литейную форму и заполняют форму расплавленным алюминиевым сплавом. При этом кольцо расплавляется и сливается с заливаемым в литейную форму алюминиевым сплавом, а расплавленный алюминиевый сплав заполняет все неровности магнитопровода, обеспечивая прочное соединение ротора двигателя и рабочего колеса насоса. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способу обработки шихтованного магнитопровода броневого трансформатора, содержащего ярма и стержни, набранные из отдельных слоев ферромагнитных прямоугольных узких и широких пластин и включает следующие технологические операции. Отдельные прямоугольные и Ш-образные пластины вырезают из рулонной ленты вдоль направления ее прокатки, осуществляют отжиг при 700-800°C в течение 60-20 минут, медленно охлаждают до 20°C и поперек прокатки наносят зоны локального лазерного воздействия по всей длине отдельных пластин ярма, стержней и частей Ш-образного ярма, ориентированных вдоль прокатки, при этом для стали с крупным зерном 15-50 мм с интервалом 5-2 мм, с мелким зерном 5-15 мм -15-5 мм, в местах сочленения отдельных пластин ярма и стержней, лазерное воздействие осуществляют ступенчато, формируя угловой фронт под углом 45 градусов к направлению прокатки пластин, причем на поперечно ориентированной к прокатке части Ш-образных ярем магнитопроводов, наносят зоны локального лазерного воздействия вдоль направления прокатки. Кроме того, зоны лазерного воздействия на стали толщиной от 0,3 мм до 0,8 мм с крупным зерном дополнительно наносят и на обратной стороне пластин. Снижение магнитных потерь при повышении уровня магнитной индукции является техническим результатом заявленного изобретения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Редкоземельный спеченный магнит состоит по существу из 26-36 вес.% R, 0,5-1,5 вес.% В, 0,1-2,0 вес.% Ni, 0,1-3,0 вес.% Si, 0,05-1,0 вес.% Cu, 0,05-4,0 вес.% M, а остальное - Т и случайные примеси, где R представляет собой редкоземельный элемент, Т представляет собой Fe или Fe и Со, М выбран из Ga, Zr, Nb, Hf, Ta, W, Mo, Al, V, Cr, Ti, Ag, Mn, Ge, Sn, Bi, Pb и Zn. Одновременное добавление Ni, Si и Cu наряду с высокими магнитными свойствами спеченного магнита повышает его коррозионную стойкость 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 9 пр.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в трансформаторах. Технический результат состоит в упрощении конструкции и эксплуатации. Станок (10) предназначен для изготовления набираемых пластин (4) магнитного сердечника (6). Пластины выполнены из магнитного полосового материала (2). Станок (10) содержит первый электромеханический кулачковый привод для приведения в действие загибающего устройства, которое изгибает полосовой материал (2), и второй электромеханический кулачковый привод для приведения в действие режущего устройства, которое разрезает полосовой материал (2). Загибающее и режущее устройства выполнены с возможностью приведения в действие независимо друг от друга между самым верхним положением и самым нижним положением. Загибающее устройство может содержать гибочную плиту (130), содержащую соответствующий загибающий брусок (150) для изгиба указанного полосового материала (2). Режущее устройство может содержать гильотинную плиту (230), содержащую соответствующее верхнее режущее лезвие (245), взаимодействующее с неподвижным нижним лезвием (255) для разрезания указанного полосового материала (2). Электромеханический кулачковый привод может содержать любое подходящее электрическое исполнительное устройство (100, 200), например электродвигатель. 12 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении стыковых магнитопроводов в трансформаторах. Технический результат состоит в обеспечении стабильности технических параметров трансформаторов за счет получения зазоров в стыковых магнитопроводах любой требуемой величины, одинаковых по всей площади сопряжения. Способ соединения элементов магнитопровода трансформатора между собой включает нанесение на сопрягаемую поверхность одного из элементов изоляционного клеевого состава, соединение поверхностей элементов друг с другом, закрепление полученной конструкции при помощи стягивающегося устройства и выдерживание в таком состоянии в течение времени, необходимого для отверждения клеевого состава. В изоляционный клеевой состав предварительно добавляют диэлектрический порошок, размеры частиц которого равны заданной величине зазора между элементами магнитопровода. При соединении сопрягаемые поверхности элементов дополнительно притирают друг к другу через нанесенный на них клеевой состав, а при закреплении конструкции затяжку стягивающего устройства производят с учетом заданной величины зазора между элементами магнитопровода. Возможно нанесение клеевого состава на сопрягаемую поверхность каждого из элементов магнитопровода. В качестве диэлектрического порошка может быть использован порошок корунда или кварца. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к технологии изготовления пластинчатых трансформаторов и может быть использовано в электротехнической и радиотехнической промышленности. Технический результат состоит в снижении магнитных потерь. При обработке шихтованного магнитопровода стержневого трансформатора, содержащего ярма и стержни, набранные из отдельных слоев ферромагнитных прямоугольных узких и широких пластин, его прямоугольные и П-образные пластины вырезают из рулонной ленты вдоль направления ее прокатки, осуществляют отжиг при 700-800°C в течение 60-20 минут, медленно охлаждают до 20°C и поперек направления прокатки наносят зоны локального лазерного воздействия по всей длине пластин, для стали с крупным зерном 15-50 мм с интервалом 5-2 мм, а с мелким зерном 5-15 мм - 15-5 мм. В местах сочленения отдельных пластин ярма и стержней лазерное воздействие осуществляют ступенчато, формируя угловой фронт под углом 45 градусов к направлению прокатки пластин. На ярмах П-образной части магнитопровода наносят зоны локального лазерного воздействия вдоль направления прокатки. Затем формируют пакет замкнутого магнитопровода, укладывают концы пластин встык друг к другу под углом 90 градусов в каждом слое и в последующем слое внахлестку к предыдущему слою, перекрывая стыки между пластинами. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Наверх