Шихтованный магнитопровод трансформатора
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик (»)752519
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 07.07.78 (21) 2643658/24-07 (51) М. Кл,.
Н 01 F 27/24 с присоединением заявки №вЂ”
Государственный кемнтет
СССР (23) Приоритет— (53) УДК 621.3. .042.2:621.314. .21 (088.8) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28
Дата опубликования описания 05.08.80 пе делам нзобретеннй н аткрытнй
А. Ф. Горбунцов и А. А. Дроздов (72) Авторы изобретения
Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ШИХТОВАННЫЛ МАГНИТОПРОВОД ТРАНСФОРМАТОРА
Изобретение относится к трансформаторостроению и может быть использовано при сборке шихтованных магнитопроводов.
Известны шихтованные магнитопроводы трансформатора с косыми стыками пластин 11).
Недостатком такого магнитопровода является сложность пластин, из которых шихтуется магнитопровод, и сложность его сборки.
Известен также шихтованный магнитопровод трансформатора, содержащий плас- 10 тины с косыми срезами под углом 45, стыки которых рассредоточены и расположены в угловых и Т-образных зонах магнитопровода 12).
В этом устройстве в месте соединения пластин стержней и ярма имеется дополнительная небольшая пластина, стороны которой параллельны срезу пластин стержней и ярма. Эта пластина сварена одной стороной с пластиной стержня или ярма, а другой стороной стыкуется с соответствующей пластиной ярма или стержня. Угловые пластины попеременно сварены в одном слое с пластиной ярма, а в другом с пластиной стержня и смещены одна от2 носитель но другой, благодаря чему получается соединение внахлестку. Ферромагнитный материал угловой пластины имеет ориентацию вдоль коротких сторон пластины.
Недостатками известного магнитопровода являются сложность формы угловой пластины и необходимость сварки с соответствующими пластинами стержней и ярма, сложность сборки для обеспечения перекрытия стыков, трудность обеспечения в месте сварки нужной толщины пластины при надежной механической и магнитной связи, без нарушения электрической изоляции пластин.
Кроме того, в области внутреннего угла остаются треугольные области, не заполненные сталью, а именно здесь наблюдаются самые высокие индукции и поля рассеяния, что вызывает большие потери в магнитопроводе.
Цель изобретения — снижение потерь в магнитопроводе и упрощение его сборки.
Указанная цель достигается тем, что
s шихтованном магнитопроводе трансформатора, содержащем пластины с косыми срезами под углом 45, стыки которых рассредоточены и расположены в угловых и
Т-образных зонах магнитопровода, в угло752519 вые зоны введены пластины в виде прямоугольных треугольников, а в Т-образные зоны введены пластины в виде равнобедренной трапеции с углами у основания, равными 45, перекрывающие пластины стержня и ярма и заполняющие часть внутренних углов магнитопровода.
Шихтовка состоит из двух слоев, один из которых собирается из простых пластин стержней и ярма с косым стыком под углом
45 . Второй слой использует указанную треугольную и трапецеидальную пластины, совместно со срезанными под углом 45 пластинами стержней и ярма. При этом образуются все косые стыки. Преимушество косого стыка в том, что поток, проходя через стык перпендикулярно стыку, создает индукцию в стыке в 2 = 1,41 раза меньшую, чем индукция стержня, так как сечение косого стыка является гипотенузой, а сечение стержня катетом прямоугольного равнобедренного треугольника. Их сечения и отличаются в 1,41 раза, а следовательно и индукции при одном и том же потоке. Индукция везде совпадает с направлением проката.
С целью снижения локальной индукции во внутреннем углу сердечника в отличие от известного, где образуются незаполненные сталью треугольники делается заполнение угла сталью, за счет увеличения размеров треугольника, что обеспечивает большую жесткость соединений. Кроме того, при сборке можно применить смещение пластин в направлении, параллельном стержню при сохранении сечения стержней, что позволяет рассредоточить стык и снизить магнитное напряжение на нем.
На фиг. 1 схематически изображена шихтовка в угловой зоне; на фиг. 2 — шихтовка трехфазного магнитопроэода, два слоя которой показаны сплошной и пунктирной линиями, соответственно.
Предлагаемая шихтовка в угловой зоне для двух слоев, которые чередуются при сборке. При этом используются пластины двух видов, пластина 1 стержня или ярма шириной а, имеющая ориентацию проката вдоль большей стороны, край которой срезан под углом 45, дополнительная 2 угловая треугольная пластина с ориентацией проката вдоль большой стороны, меньшая сторона которой имеет длину 2 .а + Ь. Размер Ь характеризует величину заполнения угла.
Стрелки на пластинах 1 и 2 показывают ориентацию проката.
Шихтовка трехфазного магнитопровода с использованием треугольников в угловой зоне и трапеций в Т-образном соединении среднего стержня с заполненными внутренними углами состоит из двух слоев, которые чередуются при сборке, Первый слой показан сплошными линиями, а второй слой показан пунктирными. При этом используются пластины трех видов. Пластина 3 имеет вид трапеции, полученной из пластины 2 путем среза части прямого угла. Стрелка слева указывает направление смешение слоев, для рассредоточения стыков.
1о На приведенных фигурах видно, что сечение косых стыков в lr2 = 1,41 раза больше, чем сечение стержня, и поэтому в косом стыке индукция в 1,41 раза меньше. Это совместно с применением угловых пластин с ориентированным прокатом снижает магнитное напряжение на угловой зоне и потери в стали магнитопровода. Заполнение внутренних углов сердечника сталью снижает локальную индукцию в углу. Смещение попарно слоев шихтовки позволяет рассредорф точить стыки. Это позволяет снизить магнитное напряжение на угловой зоне при заданной индукции по сравнению, например, с прямым стыком в два раза (при индукции
1.6 Т) . Уменьшение магнитного напряжения на угловой зоне ведет к снижению тока холостого хода, так как основная часть ампервитков падает именно в угловой зоне, Уменьшаются потери в стали сердечника, Формула изобретения за
Шихтованный магнитопровод трансформатора, содержащий пластины с косыми срезами под углом 45, стыки которых рассредоточены и расположены в угловых и
Т-образных зонах магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь и упрощения сборки, в угловые зоны введены пластины в виде прямоугольных треугольников с направлением проката вдоль большей стороны, а в Т-образные зоны введены пластины в виде равнобедренной трапеции с углами у основания, равными 45, перекрывающие пластины стержня и ярма и заполняющие часть внутренних
4s углов магниаопровода.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании № 907827, кл. 38 (2) Т, 1962.
2. Патент Великобритании № 900539, кл. 38 (2) Т, 1962.
752519
Фиг, 1. — направление смеарния
Составитель И. Бабенко
Редактор Е. Дорошенко Техред К. Шуфрнч Корректор Г. Решетник
Заказ 4755/12 Тираж 844 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4