МНОГОСЛОЙНАЯ КАТУШКА ВОЗБУЖДЕНИЯ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК H01F5/06 H01F41/12 H01F27/32 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности в конструировании и технологии изготовления электротехнических элементов, а конкретно в катушках возбуждения грузоподъемных электромагнитов постоянного тока.

Известное устройство содержит расположенные одна над другой плоские диэлектрические платы, в виде колец, на каждой из которых размещена печатная обмотка, а также выводов, изоляционных кольцевых прокладок и пластин магнитопровода [1].

К недостаткам известного устройства относится сложная технология изготовления и недостаточная надежность соединения печатных обмоток между собой.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранная в качестве прототипа катушка возбуждения грузоподъемного магнита постоянного тока, состоящая из нескольких отдельных соосно уложенных друг на друга секций, соединенных последовательно, с межсекционной изоляцией из миканитовых прокладок и шайб.

Каждая секция намотана из голой медной ленты с межвитковой изоляцией из электроизоляционного асбестового материала, которая после намотки пропитана и просушена.

К недостаткам данной катушки возбуждения относится:
1. Применение асбестовой бумаги в качестве межвитковой изоляции.

2. Отсутствие изоляции на торцах ленты.

3. Отсутствие изоляции на последнем витке.

Таким образом между секцией (катушкой, состоящей из нескольких секций) и магнитопроводом в качестве изоляции имеется только компаунд, что значительно снижает надежность электромагнита, так как электрическая прочность компаунда - 30 кВ/мм, а электроизоляционного материала - 75 кВ/мм. Кроме того электродинамические усилия, возникающие при включении и выключении напряжения в катушке возбуждения грузоподъемных электромагнитов, вызывают деформацию и смещение межсекционных электроизоляционных прокладок и шайб, что разрушают электроизоляционный асбестовый материал, вследствии этого происходят межвитковые замыкания. Разрушение электроизоляционного асбестового материала межвитковой изоляции на торцах секции может происходить и при ударах грузоподъемного электромагнита во время эксплуатации.

Таким образом отсутствие электрической изоляции на торцах медной ленты и наружном витке секции резко снижает надежность работы, продолжительность включения, электрическое сопротивление изоляции грузоподъемных электромагнитов [2] с. 26-29.

Целью предлагаемого технического решения является повышение экологической чистоты, электроизоляционных параметров: например, электрического сопротивления изоляции, а также снижение трудоемкости изготовления.

Указанный технический результат достигается тем, что многослойная катушка возбуждения содержит несколько секций, каждая из которых намотана медной лентой, обернутой электроизоляционным материалом, пропитана и просушена. Секции соединяются и укладываются соосно друг на друга с нанесением на их торцы электроизоляционной массы и укладки на нее электроизоляционных прокладок с отгибом на ширину ленты на наружный и внутренний диаметры секции.

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что многослойная катушка возбуждения широко известна в науке и технике, однако в предлагаемом решении они проявляют новые качества: такие как экологическая чистота, увеличение электрического сопротивления изоляции, а также снижение трудоемкости изготовления.

На фиг. 1 представлен главный вид многослойной катушки возбуждения. На фиг. 2 - выноски I (увеличенный элемент разреза).

Многослойная катушка возбуждения состоит из нескольких секций поз. 1, голой медной ленты поз. 2, межвитковой изоляции поз.3, обернутой вокруг медной ленты с перекрытием стыка, межсекционной электроизоляционной массы поз. 5 и электроизоляционными прокладками поз. 6 и бандажа 4. Секции укладываются соосно и спаиваются между собой.

Технологические операции производятся в следующем порядке: медная лента обертывается электроизоляционным материалом в один слой с перекрытием стыка и наматывается в секцию. По окончании намотки секция пропитывается электроизоляционным лаком и сушится. При сборке на ее торец наносится электроизоляционная масса и две электроизоляционные прокладки, края первой прокладки отгибаются на ее наружный и внутренний диаметр. К первой секции припаивается последовательно вторая и укладывается на электроизоляционную массу, затем края второй прокладки отгибаются на наружный и внутренний диаметры второй секции. Далее аналогично собираются остальные секции до необходимого количества и в собранном виде бандажируются и сушатся.

Таким образом, использование заявляемого технического решения в многослойной катушке возбуждения повысит экологическую чистоту, электроизоляционные параметры: например электрическое сопротивление изоляции, а также снизит трудоемкость изготовления.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1986 г. N 1267490, H 01 F 5/04, F 27/28.

2. В.С. Калинкин, Г.О. Фейлер. "Подъемные электромагниты". Москва, 1962 г.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, в конструировании и технологии изготовления электротехнических элементов, а конкретно в катушках возбуждения грузоподъемных электромагнитов постоянного тока. Технический результат заключается в повышении электрического сопротивления изоляции, а также в снижении трудоемкости изготовления. Многослойная катушка возбуждения состоит из нескольких секций, каждая из которых намотана медной лентой, обернутой электроизоляционным материалом с перекрытием стыка, пропитана электроизоляционным лаком и просушена. Секции укладываются соосно друг на друга с нанесением на их торцы электроизоляционной массы и укладки на нее электроизоляционных прокладок. Технологические операции производятся в следующем порядке: катушку изготавливают из нескольких секций, каждую секцию наматывают из медной ленты, пропитывают и сушат. Между торцами располагают межсекционную изоляцию. Секции располагают соосно и соединяют между собой последовательно. Перед намоткой медную ленту обертывают электроизоляционным материалом в один слой с перекрытием стыка. На торцевую поверхность первой секции наносят электроизоляционную массу и накладывают электроизоляционные прокладки, края которых отгибаются на ее наружный и внутренний диаметры первой секции. К первой секции припаивают последовательно вторую и укладывают на торец электроизоляционную массу, затем края второй прокладки отгибают на наружный и внутренний диаметры второй секции, далее аналогично собирают остальные секции, после сборки катушку бандажируют и сушат. 2 c.п. ф-лы, 2 ил.

1. Многослойная катушка возбуждения, состоящая из нескольких секций, соосно расположенных, соединенных друг с другом, и изолированных друг от друга межсекционной изоляцией, причем каждая секция намотана из медной ленты, отличающаяся тем, что медная лента обернута изоляционным материалом в один слой с перекрытием стыка, а межсекционная изоляция состоит из электроизоляционной массы и эластичных электроизоляционных прокладок. 2. Способ изготовления многослойной катушки возбуждения, заключающийся в том, что катушку изготавливают из нескольких секций, каждую секцию наматывают из медной ленты, пропитывают и сушат, между торцами секции располагают межсекционную изоляцию, секции располагают соосно и соединяют между собой последовательно, отличающийся тем, что перед намоткой медную ленту обертывают изоляционным материалом в один слой с перекрытием стыка, межсекционную изоляцию в виде электроизоляционной массы наносят на торцевую поверхность первой секции, затем накладывают две эластичные электроизоляционные прокладки, края первой эластичной прокладки отгибают на наружный и внутренний диаметры первой секции, к первой секции припаивают последовательно вторую секцию и укладывают на торец электроизоляционную массу, затем края второй прокладки отгибают на наружный и внутренний диаметры второй секции, далее аналогично собирают остальные секции, после сборки катушку бандажируют и сушат.