Индуктор для термомагнитной обработки и намагничивания многополюсных роторных магнитов

Индуктор для термомагнитной обработки и намагничивания многополюсных роторных магнитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и позволяет обеспечить возможность термомагнитной обработки и намагничивания цилиндрических постоянных магнитов, создающих синусоидальное распределение поля. Индуктор для термомагнитной обработки и намагничивания многополюсных роторных магнитов содержит кольцевой магнитопровод, имеющий 2N межполюсных элементов (N - число полюсов индуктора), между двумя полюсными элементами находится два межполюсных элемента, разделенных зазором; полюса индуктора и межполюсные элементы также отделены зазором; с внутренней стороны межполюсные элементы ограничены дугами окружности радиуса, равного радиусу расточки магнитопровода, причем угловой размер каждого межполюсного элемента, выраженный в градусах, определяется по формуле: 180 74 - N a .6N + 0,4: ИНДУКТ°Р содержит то ко про водящую обмотку, выполненную в виде меандра. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Н 01 F 13/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4671380/07 (22) 28.02.89 (46) 30.01.93, Бюл. ¹ 4 (71) Симферопольский государственный университет им, М,В.Фрунзе (72) И.П.Стадник и И,Ю.Горская (56) Авторское свидетельство СССР № 1334193, кл, Н 01 F 13/00, 1984.

Заявка ФPГ ¹ 3214176, кл. Н 01 F 13/00, 1984. (54) ИНДУКТОР ДЛЯ ТЕРМОМАГНИТНОЙ

ОБРАБОТКИ И НАМАГНИЧИВАНИЯ МНОГОПОЛЮСНЫХ РОТОРНЫХ МАГНИТОВ (57) Изобретение относится к электротехнике и позволяет обеспечить возможность термомагнитной обработки и намагничивания цилиндрических постоянных магнитов, создающих синусоидальное распределение поля. Индуктор для термомагнитной обраИзобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам, обеспечивающим создание магнитных полей заданной конфигурации при намагничивании постоянных магнитов, и может быть использовано для намагничивания цилиндрических постоянных магнитов, применяемых в качестве роторов электрических машин.

Цель изобретения — повышение качества намагничивания.

На фиг,1 показан вариант выполнения четырехполюсного индуктора; на фиг.2— шестиполюсного индуктора; на фиг.3 — взаимное расположение токонесущих стержней шестиполюсного индуктора; на фиг,4— схема соединения стержней, Предлагаемое устройство выполнено следующим образом.

„„„ Ы„„1791858 А1 ботки и намагничивания многополюсных роторных магнитов содержит кольцевой магнитопровод, имеющий 2N межполюсных элементов (N — число полюсов индуктора), между двумя полюсными элементами находится два межполюсных элемента, разделенных зазором; полюса индуктора и межполюсные элементы также отделены зазором; с внутренней стороны межполюсные элементы ограничены дугами окружности радиуса, равного радиусу расточки магнитопровода, причем угловой размер каждого межполюсного элемента. выраженный в градусах, определяется по формуле:

180 74 — N — 0 4 индуктор содержи1 токопроводящую обмотку, выполненную в виде меандра, 4 ил.

Токонесущие стержни 1 соединены между собой и источником тока (не показан) последовательно и закреплены на каркасе 2 (фиг.1), Индуктор изготавливается и работает следующим образом.

Токонесущие стержни соединяются между собой и источником тока последовательно и закрепляются на каркасе так, что на одном торце индуктора стержни каждой из групп соединены попарно друг с другом, а на другом конце индуктора N-й стержень первой группы соединен с 1-м стержнем второй группы, N-й стержень второй группы соединен с 1-м стержнем третьей группы, первый стержень первой группы и N-й стержень третьей группы служат для подключения к источнику, а остальные стержни

179 1858 4

25

35

40 соединены в каждой группе попарно друг с другом, Предназначенный для намагничивания магнит 3 (фиг.2) помещают в рабочую зону индуктора. После этого в проводники индуктора подают от источника импульсный ток (2-3 импульса) величиной, определяемой материалом намагничиваемого магнита .

При термомагнитной обработке режимы нагрева, охлаждения отпуска магнитов совпадают с известными (3), В режиме магнитной обработки для получения оптимальной магнитной анизотропии магнит следует охладить в магнитном поле предлагаемого индуктора. При этом импульсы тока должны следовать с частотой порядка 10 Гц, Например, для магнита из сплава 1ОН13ДК24С охла>кдение в мап.итом поле нужно проводить от температуры 650 С до температуры

580" С, Для намагничивания четырехполюсного ротора радиуса 9,85 мм, имеющего центральное круговое отверстие радиуса 3 мм и способного намагнититься в поле 0,3 Тл. необходимо B стержни подать ток. 4,9 кА

Центры токонесущих стержней при этом рас-. полагаются на окружности радиуса 10,7 мм, а угол а =- 20О, ротор, намагниченный в таком индукторе, создает магнитное поле, отклонение которого от синусоидального составляет 4%, При намагничивании такого

>ке магнита s устройстве, описанном в прототипе, оо стержням необходимо пропустить ток I2,6 кА; т.е. в 2,5 раза больше, чем в предлагаемом индукторе, а отклонение поля намагниченного ротора от синусоидального составляет 20%.

При намагничивании такого же шестиполюсного ротора в стержни предлагаемого индуктора необходимо подать TOK 10,1 кА, угол а =- 13О, намагниченный ротор будет создавать поле, отличающееся от синусоиды на 1,5%, Для намагничивания этого шестиполюсного ротора в известном устройстве необходим ток 25,9 кА, а поле намагниченного ротора отличается от синусоиды íà 12%.

Магнитный по ок ротора, намагниченного в предлагаемом индукторе, меньше магнитного потока ротора намагниченного

s известном устройстве, для четырехполюсного ротора — на 4%, для шестиполюсного ротора — на 2%, т.е. магнит, намагниченный в предлагаемом индукторе, создает магнитный поток, незна ительно меньше, чем магниты, намагниченные в аналогичных устройствах.

Как указывалось выше, четырехполюсный ротор, намагниченный в известном устройстве с N токопроводящими стержнями, создает магнитное поле, отличающееся от синусоиды на 20%. Такой же ротор, намагниченный в предлагаемом индукторе, содержащем 3N токонесущих стержней, создает магнитное поле, отклонение которого от синусоиды составляет 4% Дальнейшее увеличение количества стержней при изготовлении индуктора (т.е. создание индукторов, имеющих 4N, 5N и т.д, стержней) не целесообразно, т.к, это приведет к существенному усложнению конструкции индуктора, а положительный эффект, с точки зрения получения роторов с синусоидальным распределением поля, будет незначительным для роторов с N = 4,6, а для роторов с числом полюсов N > 6 поло>кительный эффект практически отсутствует.

Как показали. расчеты, предлагаемый индуктор намагничивает роторы с числом полюсов N > 6 таким образом, что поле этих роторов отличается от синусоиды менее чем на 1%.

3а счет реализации указанного расположения токонесущих стержней предлагаемый индуктор обладает следующими преимуществами по сравнению с аналогичными устройствами: создает намагничивающее поле такой конфигурации, которая обеспечивает намагничивание постоянного магнита с синусоидальным распределением индукции, т.е. ротор, намагниченный в предлагаемом индукторе, создает синусоидально распределенное магнитное поле, тогда как поле роторов, намагниченных в аналогичных, существенно отличается от синусоидального; для намагничивания многополюсных магнитов в предлагаемом индукторе требуется ток, меньший в 2,5 раза, чем ток в токонесущих стержнях прототипа, Формула изобретения

Индуктор для термомагнитной обработки и намагничивания многополюсных роторных магнитов, состоящий из токонесущих стержней, установленных параллельно оси индуктора и на одинаковом расстоянии от нее, отличающийся тем, что, с целью повышения качества намагничивания, индуктор содержит 3N токонесущих стержней, где N — число полюсов индуктора, N стержней первой группы сдвинуты относительно соответствующих линий раздела полюса на угол й, N стержней второй группы расположены на линиях раздела полюсов, N стержней третьей группы сдвинуты относительно соответствующих линий раздела полюса на

1791858

Фиг. 2 угол а, причем угол Q, выраженный в градусах, равен

74 — N а=180/N 0,6N+0,4 все стержни соединены между собой последовательно так, что на одном торце индуктора стержни каждой из групп соединены попарно друг с другом, а на другом конце индуктора N-й стержень первой группы соединен с первым стержнем второй. группы, N-й стержень второй группы соединен с первым стержнем третьей группы, первый

5 стержень первой группы и N-й стержень третьей группы служат для подключения к источнику питания. а остальные стержни в каждой группе соединены попарно друг с другом.

1,0

)

Составитель А. Лукин

Техред М.Моргентал

Редактор

Корректор Л. Филь

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

Заказ 154 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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