Способ изготовления ротора гистерезисного двигателя

Способ изготовления ротора гистерезисного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электромашиностроению , а именно к технологии изготовления синхронных электрических машин, в частности роторов гистерезисных синхронных двигателей.- Цель изобретения - упрощение технологии изготовления при одновременном повьшении стабильности центра масс. Ротор выполняют из монолитной заготовки магнитотвердого материала; Ротор разделяют на активную часть, состоящую из первого слоя 1 с малой Н и большой магнитной проницаемостью и второго слоя 2 в 1,5-3 раза большей Н с и с меньшей магнитной проницаемостью , при этом соотношение толщины первого и второго слоев равно 0,7-1,2, с оправкой 3 сопряжена активная часть. При выполнении электродвигателя обращенным оправкой 3 может быть маховик, а при нормальном выполнении - втулка с валом. Слой 1 обращен к статору электродвигателя . 1 з.Поф-лы, 3 ип. с (/) СП Ч СХ5 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 К 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪб СВИДЕТЕЛЬСТВУ

dg

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4067368/24-07 (22) 14.05.86 (46) 07.02,89. Бюп» И 5 (72) В.Б. Никаноров, А.П. Селезнев, Н.Н. Фархуллин и Б.А. Яковлев (53) 621.318.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ff 748695, кл. Н 02 К 19/08, 1977 ° (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РОТОРА ГИСТЕРЕЗИСНОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к технологии изготовления синхронных электрических машин, в частности роторов гистерезисных синхронных двигателей..

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления при одновременном

„„Я0„„1457088 А 1 повышении стабильности центра масс.

Ротор выполняют из монолитной заготовки магнитотвердого материала.

Ротор разделяют на активную часть, состоящую из первого слоя 1 с малой

Н и большой магнитной проницаемостью и второго слоя 2 в 1,5-3 раза большей

Н с и с меньшей магнитной проницаемостью, при этом соотношение тогпщины первого и второго слоев равно

0,7-1,2, с оправкой 3 сопряжена активная часть. При выполнении электродвигателя обращенным оправкой 3 может быть маховик, а при нормальном выполнении - втулка с валом.

Слой 1 обращен к статору электродвигателя. 1 з.п.ф-лы, 3 ип.

1457088

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к технологии изготовления синхронных электрических машин, в частности роторов z гистерезисных синхронных двигателей.

Цель изобретения — упрощение тех нологии изготовления при одновременном повышении стабильности центра масс, а также уменьшение полей рас- 10 сеяния двигателей обращенного исполнения.

На фиг. 1 схематично показана конструкция гистерезисного двигателя обращенного исполнения, на фиг. 2 - 15 конструкция гистерезисного двигателя; на фиг. 3 - график режима термообработки магнитотвердого материала ротора.

Ротор выполнен из монолитной за- 20 готовки магнитотвердого материала и условно, в соответствии со сформированными магнитными свойствами, может быть разделен на активную часть, состоящую из первого слоя 1 с малой 25 коэрцитивной силой Н и большой магнитной проницаемостью и второго слоя

2 в 1,5-3 раза большей коэрцитивной силы и с меньшей магнитной про,ницаемостью, при этом соотношение 30 ! . толщины первого л „и второго 4g слоев = 0,7-1,2, и оправки 3, с й1

Э У Э которой сопряжена активная часть.

В случае обращенного исполнения двигателя оправка может быть выполнена . в виде маховика, а при нормальном исполнении в вине втулки с валом, Слой 1 обращен к статору электродви40 гателя.

Изготовление ротора с двумя слоями активной части, совмещенными с оправкой, осуществляют в следующей технологической последовательности.

Из магнитотвердого материала, 45 например хромкобальтового сплава

25ХК15, вытачивают заготовку, включающую активную часть 1 и 2 ротора и оправку 3. После чего производят термообработку (нагрев до 800 С, ох- >0 лаждение с произвольной скоростью до 620 С) и далее ступенчатый отпуск по графику (фиг. 3) для формирования в заготовке максимальных (предельных) магнитных свойств или минимальной магнитной проницаемости.

При этом во всей заготовке формируются предельные магнитные свойства для этого материала — коэрцитивная сила Н c 400 А/см. При необходимости перед ступенчатым отпуском проводят термомагнитную обработку по известным режимам.

Дапее производят формирование магнитных слоев в активной части ротора и требуемых в них магнитных свойств по следующей технологии: местный нагрев ротора со стороны, обращенной к статору, например, индукционным током при частоте ы1 (что обеспечивает глубину прогрева а,+ и = 3-4 мм) до температуры, обеспечивающей требуемую магнитную жесткость второго, слоя ротора нао

1 пример до Т = 580 С (фиг. 3), с выдержкой не более 10 с и охлаждение обдувом или водой, при этом в активной части ротора на всю ее глубину, равную суммарной толщине. первого и второго слоев, формируют магнитные свойства второго слоя с коэрцитивной силой Н, меньшей чем Н оправки 3, и магнитной проницаемастью р, большей магнитной проницаемости оправки 3; нагрев ротора со стороны, обращенной к статору, индукционным током при частоте м ы, (что обеспечивает прогрев на глубину первого слоя д, = 1-1,5 мм) до Т = 610 С

1 и выдержка не более 10 с далее охЭ лаждение обдувом или водой, при этом в поверхностном слое формируют свойства первого слоя с меньшей в 1,53 раза коэрцитивной силой Н., чем во втором слое; соотношение частот нагрева и и v) выбирают из усповия, что отношение площади продольного сечения первого слоя ротора, имеющего большую коэрцитивную сину, к площади продольного сечения второго слоя ротора, имеющего меньшую коэрцитивную силу, равно 0,7-1,2; нагрев внешней стороны ротора индукционным током при частоте ы (что обеспечивает глубину прогрева

0,3-0,5 мм) до температуры больше температуры Кюри и охлаждение обдувом или водой, при этом на внешней стороне ротора формируют магнитомягкий слой, служащий экраном как для полей рассеяния ротора, так и для внешних магнитных полей.

Упрощение технологии изготовления ротора достигают путем исключения операций последовательного

145 з вытачивания сперва оправки (вала) или маховика, затем активной части, кпифовка активной части после термообработки и их неподвижной фиксации друг относительно друга. При фиксации активной части ротора относительно оправки с натягом возможны непредсказуемые изменения магнитных свойств активной части ротора ввиду их деформации. Одновременно данный способ позволяет повысить стабильность центра масс ротора и устранить возможную разбалансировку активной части относительно оправки при нагреве в процессе эксплуатации. Так как оправка и активная часть ротора выполнены иэ одного материала, то при нагреве не происходит радиального и аксиального смещения активной части относительно оправки, что исключает появление вибраций и шумов в двигателе, а при их использовании в гироскопии — появление дополнительных уводящих; моментов.

Формула изобретения

1. Способ изготовления ротора гистерезисного двигателя, содержащего два слоя активной части, сопряженных с оправкой, заключающийся в изготовлении монолитной цилиндрической заготовки для активной части ротора из магнитотвердого материала, 7088 в формировании магнитных свойств первого слоя, обращенного к статору, и второго слоя путем местного нагрева слоев до разных температур, о т5 личающнйся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления при одновременном повышении стабильности центра масс, оправку выполняют за одно целое с активной частью ротора, при этом перед формированием свойств слоев активной части ротора всю заготовку подвергают термообработке до температур фор15 мирования предельных магнитных свойств материала, а при формировании магнитных свойств активной части ротора нагрев его производят со стороны, обращенной к статору, сначала

20 на глубину всей активной части ротора до температуры, превышающей температуру формирования предельных магнитных свойств материала, а затем на глубину первого слоя до температуры, 25 превышающей температуру формирования магнитных свойств второго слоя.

2. Способ по п ° 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения полей рассеяния двигателей обэп ращенного исполнения, внешнюю поверхность ротора подвергают нагреву до температуры, превышающей температуру Кюри, с последующим охлаждением для формирования поверхностного

3 маг нитомяг кого слоя °

1457088

820

Убд г З 4 5 8 7 В g 70 17 а v

cpui.d

Составитель А. Левин

Редактор В, Петраш Техред JI.0лидиык Корректор Н. Гунько

Заказ 7562/54

Тираж 645

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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