Способ изготовления магнитопроводов электрических машин

Способ изготовления магнитопроводов электрических машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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