Способ изготовления активной части ротора синхронного гистерезисного двигателя

Способ изготовления активной части ротора синхронного гистерезисного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЖНИЯ АКТИВНОЙ ЧАСТИ РОТОРА СИНХРОННОГО ГИСТЕРЕЗИСНОГО ДВИГАТЕЛЯ, включающий изготовление монолитной втулки из магнитотвердого железокобальтового сплава и ее термообработку, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышенкя характеристик за счет улучшения гистерезисньрс свойств активной.части ротора, перед термообработкой моно- . литную втулку подвергают вытяжке пут тем раскатки до толщины стенки, составляющей 50-70% ее первоначальной толщины.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) i

3(5ц Н 02 К 15/02, 19/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ И306РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3526903/24-07 (22) 14.10.82 (46) 07.05.84. Бюл. Р 17 (72) Л. Т. Баева, З.Д. Гольппева, А.H. Селезнев и Б.А. Яковлев (53) 621.313.39.44.3(088.8) (56) 1. Прецизионные сплавы. Справочник. И., "Металлургия", 1974. с.204-238

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 141535, кл. Н 02 К 19/08, 1959

3. Авторское свидетельство СССР

9 288123, кл. Н 02 К 19/08, 1969, (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АКТИВНОЙ ЧАСТИ РОТОРА СИНХРОННОГО ГИСТЕРЕЗИСНОГО ДВИГАТЕЛЯ, включающий изготовление монолитной втулки из магнитотвердого железокобальтового сплава и ее термообработку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения характеристик за счет улучшения гистерезисньрс свойств активной. части ротора, перед термообработкой монолитную втулку подвергают вытяжке пу=. тем раскатки до толщины стенки, составляющей 50-70Х ее первоначальной толщины

I

Известен также способ изготовления монолитной активной части ротора синхронного двигателя из листовых магнит- 0 нотвердых сплавов типа 52К11Ф, включающий изготовление пакета пластин, пайке пластин между собой низкотемпературных припоем <21 .

Такой способ изготовления исключает 5 засорение полости двигателя посторонними частицами, дает возможность повысить пусковой момент на валу двига1 1091

Изобретение относится к технологии изготовления синхронных электрических машин, в частности активной части роторов синхронных гистерезисных двигателей.

Известен способ изготовления активной части ротора синхронного гистерезисного двигателя из магнитотвердого материала в виде цилиндра, набранного из кольцевых пластин в па-. кет 1.13

Этот способ включает штамповку пластин из листового магнитно-твердого сплава, снятие заусениц, промывку, набор пластин в пакет, термическую обработку (режим термической .обработки температуры и длительность отпуска устанавливается иэ условий получения оптимальных магнитных и гистерезисных свойств, заданных конкретной конструкцией двигателя, шлифовку по диаметрам.

Такой способ изготовления не позволяет исключить засорения полости двигателя посторонними частицами, находящимися между пластинами, кроме того, не обеспечивается стабильное электрическое соединение между пластинами в пакете, необходимое для повышения пускового момента двигателя. Кроме того, в пакете, собран-, ном иэ пластин, нельзя получить высокие значения электромеханических параметров, так как не используется анизотропия магнитных свойств листовых материалов в требуемом направлении магнитный поток в роторе будет перемагничивать шихтованный пакет то; вдоль, то поперек проката, при таком перемагничивании средние гистерезис40 ные свойства будут ниже свойств, получаемых на сплаве вдоль прокатки j .

Одним из существенных недостатков этого способа изготовления активной части ротора является также большой

45 отход дорогостоящих дефицитных кобальтовых сплавов. теля, но трудоемкость и стоимость изготовления такого ротора увеличивается по сравнению с ротором, активная часть которого выполнена путем набора штампованных листов.

Наиболее близким к предлагаемому о по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления .активной части ротора синхронного гистерезисного двигателя, включающий изготовление монолитной втулки из магнитотвердого железокобальтового сплава и ее термообработки Г33

С целью увеличения механической стабильности ротора и пускового момента электродвигателя витки проволоки скреплены между собой посредством пайки высокотемпературным припоем.

Этот способ обеспечивает механическую и электрическую монолитность конструкции °

Витой ротор имеет большой коэффициент материала и позволяет лучше использовать магнитные свойства материала (вдоль проката1, что улучшает характеристики двигателя в сравненни с ш жтованным ротором. Однако у витого паяного ротора есть недостатки: не обеспечивается высокая стабильность размеров и центра масс ротора, так как материал проволоки и припой имеют разные температурные коэффициенты, Пайка высокотемператур-, ным припоем не позволяет получить активную часть ротора с управляемыми магнитными и гистерезисными свойствами, так как температура пайки о значительно вьш|е (на 20-бО С) температуры термической обработки витой пружины, что неизбежно приведет к изменению магнитных свойств, полученных при термической обработке, цель изобретения — повышение характеристик за счет улучшения гистереэисных свойств активной части ротора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления активной части ротора синхронного гистерезисного двигателя, включающему изготовление монолитной втулки из магнитотвердого железокобальтового сплава и ее термообработку, перед термообработкой монолитную втулку подвергают вытяжке путем раскатки до толщины стенки, составляющей 5070Х ее первоначальной толщины м

К - обр.

Н мэ йФ. п/п

«

0,62

Г.

0,60

0,56

0,6

0,7

0,68

0,7

0,72

0,75

0,72

3 1091

Изготовление активной части ротора синхронного гистерезисного дви- гателя осуществляется в следующей технологической последовательности.

Изготавливают монолитную втулку из магнитотвердого железокобальтового сплава, например, из трубы или точением из прутка, подвергают ее вытяжке путем раскатки до толщины стенки, составляющей 50-70% ее первоначальной толщины. Раскатку производят роликами или шариками по цилиндрической наружной или внутренней или одновременно по наружной и внутренней поверхности. Затем втулку механически обрабатывают и подвергают термической обработке по режиму, соответствующему составу магнитотвердого железокобальтового сплава.

Граничные значения степени раскатки определяются получением коэффициента выпуклости К петли гистеВ резиса не менее 0,6. Минимальное значение К -0,6, обеспечивается при обжатии не ниже 50% первоначальной толщины втулки. Максимальное значение КВ=0,7-0,75 достигается уже при обжатии в 70% поэтому дальнейшее обжатие не имеет смысла.

Пример. Из сплава 52К11Ф из-. готовлено 6 втулок размером

36,3 мм, d щ» =33,5 мм, Ь = 4 мм.

Три втулки подвергали вытяжке путем раскатки по внут1,егнгей поверхностп.

Втулки зажимались в цанговое коль" цо, которое, в свою очередь, зажималось в патрон токарного станка.

Раскатный ролик подводился к внутрен"

Способы изготовления активной части ротора. гхтоваййыи пакет паяный

2. Витая пружина паяная

3. Ротор с обкаткой по внутреннему диаметру

4. Ротор с обкаткой по наружному и внутреннему диаметрам одно временно

275 . 4 ней поверхности втулки, нониус поперечной подачи при этом . устанавливался на О. Перед каждым проходом . ролика по образующей цилиндра давали поперечную подачу по 0,1 мм.. Раскатка одновременно по наруж1 ному и внутреннему диаметрам осуществлялась на специальном приспособлении, состоящем из двух валиков, выполненных иэ инструментальной стали.

Валики имеют общий привод и регулируемый зазор за счет подвижных опор одного из них.

Регулирование зазора осуществлялось микровинтом, перемещающим подвижные опоры. Степень обжатия определялась по изменению толщины стенки кольца.

Затем проводили термическую обра4» ботку: отпуск при температуре 5205 С, выдержка 1 ч, охлаждение на воздухе. Магнитные свойства измеряли методом фазочувствительного вольтметра средних значений при перемагничивании в магнитном поле с часто- .. той 50 Гц, создаваемым разъемной одновитковой намагничивающей обмоткой.

В таблице приведены значения коэффициента выпуклости гистерезисной петли К активной части ротора (втулВ ки), изготовленной известными способами и по изобретению в поле максимальной проницаемости (в поЛе максимальной проницаемости магнитотвердые сплавы имеют максимум гистерезисных свойств, а Кв является их

M критерием оценки . Температура отпуска 520+5ОС.

275

Составитель А. Линева

Техред Л,Иартяшова Корректор А.Дзятко

Редактор К. Папп

Заказ 3095/5! Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретения и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная,4

S 1091

Как видно из таблицы, коэффициент выпуклости активной части ротора, изготовленной по изобретению выше по сравнению с существующими способами, при этом ротор имеет кольцевую 5 анизотропию, что обеспечивает высокое значение продольной магнитной проницаемости р „,д„ и низкое значение поперечной(радиальной.) в 510 раз ; такое соотношение способствует уменьшению влияния высших гармоник поля, т. е. улучшает характеристики двигателя.