Устройство крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины, магнитодиэлектрическая композиция для изготовления устройства и способ его изготовления

 

Устройство крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины содержит внешний и внутренний клинья из нетокопроводящего и немагнитопроводящегр материала. Внешний клин выполнен из двух частей. Верхняя часть его изготовлена из магнитодиэлектрической композиции в виде вкладыша с выступом, входящим в углубление нижней части внешнего клина. Толщина вкладыща равна 0,1-0:3 от общей толщины пазового клина. Композиция для вкладыша пазового клина включает связующее и наполнитель. Композиция включает компоненты при следующем соотношении, мас.%: связующее 15-40, соль фосфорной кислоты 1-5, исполнитель 2-3, бура 2-3, растворитель 2-7, карбонильное железо - остальное . В качестве наполнителя используют мелкодисперсный неорганический , .нетокопров.одящий и немагнитопроводящий материал, Способ изготовления устройства крепления обмотки в пазах магнитопровода включает смешивание компонентов , прессование заготовки, снятие давления и распрессовку. При этом заготовку прессуют при температуре 20 ± 5°С и давлении 250-350 кГс/см , придают заготовке форму вкладыша путем ее повторного прессования при температуре 350 ± 10°С, давлении 400-450 кГс/см2 и времени выдержки 7-15 мин, снимают давление и распрессовывают при температуре 200 ± 10°С. Вкладыш охлаждают до температуры 20± ±5°С, соединяют его с встречно направленными клиньями, выполненными из нетокопроводящего и немагнитопроводящего материала и подпрессовывают при температуре 350 ± 10°С и давлении 250 ± 10 кГс/см2. 3 с. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил. 6 табл. Ј 00 Ј Ј XJ

СОЮЗ СОВГ T(:ÊÈÕ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

О (5!)5 Н 02 К 3/493, 15/06 гОсудАРстВеннОе пАтентнОе

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

3

- 4:6>|t, ô jp

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4930461/07 (22) 29,04,91 (46) 07.05.93, Бюл. ¹ 17 (71) Владимирский политехнический институт и Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-кОнструкторский и технологический институт электромашиностроения . (72) Д.А,Куэурман, В,А.Кузурман, Е.А,Орлова и И.В.Задорожный (56) Авторское свидетельство СССР № 514391, кл. Н 02 К 3/493, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 766379, кл. Н 01 F 1/33, 1978, (54) УСТРОЙСТВО КРЕПЛЕНИЯ ОБМОТКИ

В ПАЗАХ МАГНИТОПРОВОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, МАГНИТОДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВА И СПОСОБ

ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Устройство крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины содержит внешний и внутренний клинья из нетокопроводящего и немагнитопроводящего материала, Внешний клин выполнен из двух частей. Верхняя часть его изготовлена иэ магнитодиэлектрической крмпозиции в виде вкладыша с выступом, входящим в углубление нижней части внешнего клина.

Толщина вкладыша равна 0,1-0:3 от общей

Изобретение относится к области электромашиностроения в частности к конструкциям пазовых клиньев для электрических машин большой мощности.

Цель изобретения — улучшение энергетических параметров.. Ж«, 1814147 Al толщины пазового клина. Композиция для вкладыша пазового клина включает связующее и наполнитель. Композиция включает компоненты при следующем соотношенйи, мас,7,: связующее 15-40, соль фосфорной кислоты 1-5, исполнитель 2-3, бура 2-3, растворитель 2-7, карбонильное железо — остальное, В качестве наполнителя используют мелкодисперсный неорганический, нетокопроводящий и немагнитопроводящий материал, Способ изготовления устройства крепления обмотки в пазах магнитопровода включает смешивание компонентов, прессование заготовки, снятие давления и распрессовку. При этом заготов ку прессуют при температуре 20 ч 5 С и давлении 250-350 кГс/см, придают заго2 товке форму вкладыша путем ее повторного прессования при температуре 350 ч 10 С, давлении 400-450 кГс/см и времени выдерг жки 7-15 мин, снимают давление и распрессовывают при температуре 200 + 10 С.

Вкладыш охлаждают до температуры 20+

+5 С, соединяют его c встречно направленными клиньями, выполненными из нетокопроводящего и немагнитопроводящего материала и подпрессовывают при температуре 350 + 10 С и давлении 250 + 10 кГс/см, 3 с. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил. 6 табл.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее встречно направленные клинья из нетокопроводящего и немагнитопроводящего материала. один из которых размещен в пазу другого. выполненном на его стороне. обращенной v. об1814147 мотке, и имеющим равномерное расширение в сторону торца на участке с большей толщиной, снабжено вкладышем из магнитодиэлектрика, имеющим выступ, а во внешнем клине со стороны, противоположной обмотке, выполнена выемка, при этом выступ вкладыша входит в упомянутую выемку. Толщина вкладыша составляет 0,1-0,3 от общей толщины клина, а длина выступа вкладыша и выемки под выступ меньше длины клиньев, Предлагаемое устройство позволяет улучшить энергетические параметры электрической машины, в частности КПД увеличивается на 1-1,5%, уменьшается перегрев машины на 10-15 С, Цель изобретения — получение магнитодиэлектрической композиции для:изготовления устройства крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической ма- 20 шины с высокой магнитопройицаемостью, теплостойкостью и высоким обьемнымэлек- -: тросопротивлением, Поставленная цель достигается тем, что магнитодиэлектрическая композиция, со- 25 держащая карбонильное железо, связующее и мелкодисперсный неорганический нетокопроводящий и немагнитопроводящий наполнитель, дополнительно содержит соль фосфорной кислоты, буру и раствори- 30 тель при следующем. содержании компонентов, мас..7:

Связующее 15-40

Соль фосфорной

КИСЛОТЫ 1-5 35

Наполнитель 2-3

Бура 2-3

Растворитель 2-7

Карбонильное железо Остальное

Кроме того, магнитодиэлектрическая 40 композиция может быть дополнена немагнитопроводящим металлическим порошком, например медью, в количестве от 1 до

15 от веса наполнителя.

Цель изобретения — улучшение качества 45 jÑTÄOÉCT8ä.

Поставленная цель достигается способом изготовления устройства крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины, по которому из маг- 50 нитодиэлектрической композиции, содержащей карбонильное железо, связующее и мелкодисперсный неорганический нетокопроводящий и немагнитопроводящий наполнитель, прессуют заготовку, осуществляют 55 снятие давления и распрессовку, используют композицию, дополнительно содержащую соль фосфорной кислоты, буру и растворитель при следующем содержании компонентов, мас, 7;:

Связующее 15-40

Соль фосфорной

КИСЛОТЫ 1-5

Наполнитель 2-3

Бура 2-3

Растворитель . 2-7

Карбонильное железо Остальное

Прессуют заготовку при температуре

20++ 5 С и давлении 230-350 кГС/см ; затем заготовке придают форму вкладыша путем его повторного прессования при 350 +

+10 С, давлении400-450 кГс/см и времени выдержки 7-15 мин, после чего снимают давление и производят распрессовку при температуре 200 +. 10 С, охлаждают вкладыш до температуры 20 +. 5OC, производят сборку устройства, включающего вкладыш и встречно направленные клинья, выполненные из немагнитопроводящего и нетокопроводя щего материала, осуществляют подпрессовки при температуре 350 ++ 10 С и давлении 250 +. 10 кГс/см, На фиг.1 изображен поперечный разрез паза статора с элементами пазового клина; на фиг,2 — внешний клин в аксонометрии; на фиг.3 — внутренний клин в аксонометрии; на фйг.4 — вкладыш внешнего клина в аксонометрии, Пазовый клин состоит из вкладыша 1, внешнего клина 2 и внутреннего клина 3.

Вкладыш 1 выполнен из магнитодиэлектрика, состав которого указан в и. 4 формулы и имеет на средней части внутренней поверхности выступ, который входит в углубление внешнего клина 2.

Внешний клин 2 имеет углубление для выступа вкладыша 1.

Внешний клин 2 и внутренний клин 3 изготавливают из известных электроиэоляционных материалов, например из материала по а.с, СССР N 618803.

Композицию для прессования вкладыша готовят следующим образом: сушат компоненты конкретных составов, указанные в табл.4, в сушильном шкафу при температуре

Т=180 +20 С в течение 1,5-2 ч; отвешивают компоненты согласно указанным составам в табл.4; все компоненты, кроме увлажнителя, помещают в смеситель (или бегуны, или пьяную бочку, или какой-то другой смеситель) и перемешивают в течение 20-30 мин; добавляют к композиции увлажнитель— этилсиликат 32 — и снова все перемешивают в течение 15-20 мин.

Композиция готова к прессованию вкладыша 1.

Композицию готовят за 4-6 ч до начала изготовления вкладыша.

1814147

Для выбора конкретных составов, укаэанных в табл,4, готовят контрольные составы согласно табл.2 и проводят их испытания, Результаты контрольных испытаний даны в табл,3 Результаты испытаний конкретных составов даны в табл,5,.Физико-механические свойства предложенной композиции и композиции-прототипа даны в табл,6, Конкретные примеры выполнения способа.

1. Оптимальные режимы изготовления вкладыша N 1 для состава N 1 (табл.4) следующие; температура прессования заготовки вкладыша Т=15 С; температура прессования вкладыша 7=340 С; температура распрессовки Т=190 С; температура подпрессовки Т=340 С; давление прессования заготовки вкладыша Р=250 кГс/смг; давление прессования вкладыша Р=400 кГс/см; давление подпрессовки P=340 кГс/см, 2, Оптимальные режимы изготовления вкладыша 1 для состава N 3 (табл,4) следующие. температура прессования заготовки вкладыша T=25 С; температура прессования вкладыша Т=360 С; температура рас. и рессовки Т=210 С; температура подпрессовки T=360 С; давление прессования заготовки вкладыша Р=350 кГс/см; г. давление прессования вкладыша Р=450 кГс/смг; давление подпрессовки Р=360 кГс/см, Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в получении устройства для крепления обмотки магнитопровода электродвигателей большой мощности с повышенной магнитной проницаемостью и высокой теплопроводностью.

Зто достигается за счет расйоложенного в верхней части пазового клика магнитодиэлектрического вкладыша. Повышение маг-. нитной проницаемости пазового клина позволяет увеличить КПД электрических машин на 1-1,5 7; и снизить перегрев обмотки на 10-15 С.

Изобретение может быть использовано в электротехнической промышленности, в частности при производстве генераторов и электродвигателей большой мощности.

Формула изобретения

1. Устройство крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины, содержащее встречно направленные клинья из нетокопроводящего и немагнитопроводящего материала, один из которых размещен в пазу другого, выполненной на

его стороне, обращенной к обмотке, и имеющем равномерное расширение в сторону торца на участке с большей толщиной, о т15-40

2-3

2-3

2-7

Остальное л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения энергетических параметров, оно снабжено вкладышем иэ магнитоэлектрика, имеющим выступ, а во внешнем клине со стороны, 5 противоположной обмотке, выполнена выемка. при этом выступ вкладыша входит в упомянутую выемку.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что толщина вкладыша составляет

10 0.1-0,3 от общей толщины клиньев.

3, Устройство по пп, 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что длина выступа вкладыша и выемки под выступ меньше длины клиньев, 15 4, Магнитодиэлектрическая композиция для изготовления устройства крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины, содержащая карбонильное железо, связующее и мелкодисперсный не20 органический нетокопроводящий и немагнитопроводящий наполнитель, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения магнитной проницаемости, теплостойкости и удельного объемного сопротивления, она

25 дополнительно содержит соль босфорной кислоты, буру и растворитель при следующем соотношении компонентов, мас. :

Связующее 15-40

Соль фосфорной

30 кислоты 1-5

Указанный наполнитель 2-3

Бура 2-3

Растворитель 2-7

35 Карбонильное железо Остальное

5. Способ изготовления устройства крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины, при котором из магнитодиэлектрической композиции, содер40 жащей карбонильное железо и связующее и мелкодисперсный неорганический нетокопроводящий и немагнитопроводящий наполнитель, прессуют заготовку, осуществляют снятие давления и рэспрессовку, о т л и ч а45 ю шийся тем, что, с целью улучшения качества устройства путем увеличения его магнитной проницаемости, теплостойкости и удельного обьемного сопротивления, используют композицию, дополнительно со50 держащую соль фосфорной кислоты, буру и растворитель, при следующем содержании компонентов, мас.7, :

Связующее

Соль фосфорной

55 кислоты 1-5

Указанный наполнитель

Бура

Растворитель

Карбонильное железо

1814147

Таблица

Зависимость удельной ударной вязкости предлагаемого магнитодиэлектрика от температуры прессования

Il р и м е ч а н и е. Лучшая удельная ударная вязкость получается при температуре прессования 345 С, 350 С, 355 С, Выбираем температуру прессования T=350 +5 C.

Таблица 2

Контрольные составы

Таблица 3

t прессуют заготовку при температуре

20+: 5 С и давлении 230-350 кгс/см, затем заготовке придают форму вкладыша путем ее повторного прессования при 350 +10 С, давлении 400-450 кгс/см и времени выдер- 5 г жки 7-15 мин, после чего осуществляют снятие давления и распрессовку при 200+ й10 С, охлаждают вкладыш до 20 +5 С, производят сборку устройства, включающего вкладыш и встречно направленные клинья, выполненные из нетокопроводящего и немагнитопроводящего материала, и осуществляют подпрессовку при температуре 350 +10 С и давлении 250 +10 кгс/см .

Продолжение табл.З.

1814147

Конкретные составы

Свойства конкретных составов

Таблица 4

Таблица 5

1014147

12

I I

Таблица 6

Физико-механические свойства предлагаемого магнитодиэлектрического материала по сравнению с прототипом

1814147

KoppeKTop1 M.Керецман

Составитель В.Кузурман

Техред M.Моргентал

Редактор В.Фельдман

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

Заказ 1830 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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