Способ изготовления магнитопровода электромагнита

 

Использование; электротехника, технология изготовления электрических машин. Сущность изобретения: из ленты анизотропной электротехнической стали навивают тороид. С одного торца тороида нарезают керны, а с другого-оставляют ярмо, Согласно изобретению, ленту формируют путем соединения отрезков, направление легкого намагничивания в которых перпендикулярно направлению навивки тороида. В заключение (после нарезания кернов) магнитопровод отжигают. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К ДBTOPCYQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4870951,/07 (22) 01.10.90 (46) 30.07.93. Бюл, М 28 (71) Научно-производственное обьединение

"Динамо" (72) В.П.Мариночкин, Г.А.Шубин, В.А.Мочалов, А.Г.Кухаренко, А.П.Хомский, В.М,Ципер и КЗЛ.Кириллов (56) Дисковый тормоз Т AT-12-72 ТДП.-62.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации ТИ БЛ.304215.044.TO/OÒÄ

464,670/, изд. 7, Изобретение относится к области электроаппаратостроения, в частности, к области технологии создания витых ленточных магнитопроводов мощных электромагнитов, имеющих широкое применение.

Цель изобретения — увеличение электромагнитной тяговой силы электромагнита путем максимального использования эксплуатационных свойств анизотропной электротехнической стали, из которой сделан магнитопровод электромагнита.

Цель достигаетея тем, что ленту для магнитопроводов получают из отдельных полос анизотропной, электротехнической стали, последовательно скрепленных между собой. При этом, полосы ориентируют таким образом, что ось легкого намагничивания направлена под углом 90 к продольной оси скрепленной ленты. Практически это осуществляется добавлением в известный способ изготовления магнитопровода операций резки iloiloG анизотроПной ЭТС на листы квадратной (или ромбической) формулы разворота листов под углом 90 (или менее) и

ÄÄ5UÄÄ 1830593 А1 (я)з Н 02 К 15/02, Н 01 F 41/02 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОПРОВОДА ЭЛЕКТРОМАГНИТА (57) Использование; электротехника, технология изготовления электрических машин, Сущность изобретения; из ленты анизотропной электротехнической стали навивают тороид. С одного торца тороида нареза|от керны, а с другого — оставляют ярмо, Согласно изобретению, ленту формируют путем соединения отрезков, направление легкого намагничивания в которых перпендикулярно направлению навивки тороида. В заключеwe (после нарезания кернов) магнитопровод отжигают. 1 э.п. ф-лы, 2 ил, сварки их снова в полосу, После чего полосы разрезают на ленты нужной ширины. Возможно применение аргонодуговой или лазерной сварки.

После свивки ленты в тороид и вырезания кернов с одной стороны получается магнитопровод, в котором направление магнитного потока совпадет или близко по. направлению с направлением прокатки стали из которой он сделан. В этом состоит сущность предлагаемого изобретения.

На фиг. 1 показано, как путем скрепления (сварка, механическое скрепление известными в практике способами) лент с различными углами между направлением легкого намагничивания и продольным направлением ленты направление длины окружности тороида можно добиться более полного соответствия двух указанных ранее направлений.

Наиболее важным участком магнитопровода являются керны, на которых помещаются катушки возбуждения. В них проходит почти весь магнитный поток. В случае совпа1830593

50 вивки дания направлений легкого намагничивания стали и потока в керне, в воздушном зазоре между якорем и кернами формируется максимально возможный магнитный поток и напряженность магнитного поля, т.е. создается максимальное тяговое усилие между якорем и статором.

На фиг. 2 приведены тяговые характеристики предложенного электромагнита (кривая 1) и прототипа (кривая 2). Кривые показывают, что при одном и том же токе, усилие, развиваемое предложенным электромагнитом, больше усилия, развиваемого прототипом.

Примеры конкретной реализации способа; магнитопровод электромагнита диаметром 153х270 мм, высотой 107 мм и массой до 35 кг был изготовлен из анизотропной ЭТС марки 3406 толщиной 0,35 мм тремя способами:

1. Полосы анизотропной ЭТС разрезали в продольном направлении на ленты шириной 70 мм, так что направление прокатки совпадало с продольным направлением лент, Из ленты навивали тороиды, вырезали .с одной стороны тороида керны, отжигали магнитопровод и после этого собирали электромагнит.

2. Полосы анизотропной ЭТС разрезали на листы 750х750 мм, разворачивали их на

900, последовательно сваривали встык аргонодуговой сваркой, разрезали полученную сварную полосу из ленты шириной 70 мм, получая при этом ленты с направлением . прокатки поперек дины лент и далее по п.1.

3. Полосы ЭТС той же марки разрезали на листы 750х750 мм, затем; а) разворачивали под углом 900, нарезали полоски шириной 50 мм, сваривали встык лазерной сваркой, б) разворачивали под углом 60 к направлению прокатки, рубили на полоски шириной 10 мм. сваривали встык лазерной сваркой, в) вырубали ленты шириной 10 мм с направлением прокатки совпадающим с направлением длины лент, Полученные сварные ленты свивали в тороиды общим диаметром 152х370 мм и скрепляли:

1) механическим способом, при помощи скоб;

2) электродуговой сваркой как показано на фиг. 1в. Далее по п,1, Сравнительные испытания изготовленных тремя способами электродвигателей по

3 шт. на вариант показали увеличение тяго8oro усилия алектромагнитов, изготовленных по пп. 1, 3 на 25% при одина овом токе возбуждения. Вибропреобразователь, изго5

40 товленный из электромагнитов, полученных способом, описанным в п.2 примеров, прошел натурные испытания и показал увеличение мощности в 1,5 раза, а КПД его достиг 80-85%.

Так как электромагнит с магнитопроводом, выполненным по описанному способу может найти применение в многих областях техники. то в качестве базовых объектов можно взять самый большой тормозной электромагнит, например, TMT-72 или низкочастотный электромагнит вибропреобраэователя "Инза-900", имеющий выходную мощность механических колебаний 900 Вт.

Вибропреобразователь, построенный с использованием этого электромагнита, будет иметь выходную мощность 10-15 кВт и больше, при этом размеры и стоимость вибропреобразователя будут несколько превышать размеры и стоимость "Инзы900". Такая мощность на базовом преобра- . зователе может быть получена, если их применить в количестве от 10 до 15 штук. габаритные размеры тормозного электромагнита ТМТ-72: внешний диаметр 340 м, внутренний диаметр 180 мм, высота 55х2110 мм, масса 200 кг, У описываемого электромагнита: внешний диаметр 270 мм, внутренний диаметр 152 мм, полная высота 107 мм, масса якоря 8 кг, масса статора 25 кг(т,е. точная масса менее 35 кг).

Таким образом, применение электромагнита с магнитопроводом по описываемому способу в народном хозяйстве дает существенный экономический эффект, а кроме того, он позволяет реализовать народнохозяйственные задачи, например, создание мощных вибропреобразователей— для поиска ценных залежей под морским дном.

Формула изоб ретения

1. Способ изготовления магнитгпровода электромагнита, согласно которому нааивают тороид из ленты анизотропной электротехнической стали, нарезает керны с одного торца тороида, оставляя ярмо с другого, и отжигают магнитопровод, о т л ич а ю шийся тем. что. с целью улучшения качества магнитопроводов путем повышения их электромагнитной силы, ленту формируют путем соединения отрезков, направление легкого намагничивания.в которых перпендикулярно к направлению на2, Способ по п,1, от л и ч а ю щи и с я тем, что при выполнения ярма магнитопровода составным, ленты для 0f î дополнительных частей формируют из участков с одинаковым направлением легко;о намаг1830593 ся по отношению к направлению навивки от

90 до Оо. ничивания, которое для отдельных частей по мере их удаления от кернов изменяет3 аые яойнцтапро рр ф РРРР/

sf

/.5

Ю ЭС каа7уь/Фа/

Фиг. 2

Редактор А. Егорова

Заказ 2526 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

> 2д

q /5

Ъ

< о

q 3

Составитель А.. Волков

Техред М,Моргентал Корректор С. Пекарь