Ротор электрической машины Советский патент 1987 года по МПК H02K1/22 

1

И и)С)1)етеиие относится к электро- Т1 хиике и может быть использовано ° в э.иектрических асинхронных двигателях.

Ilejii) изобретения - улучшение энер- готических показателей и упрощение технологии изготовления,

ia фиг,1 изображен композиционный ротор,, общий вид (в левой части активный слой условно не показан); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.

Ротор содержит беззубцовый магни- топровод 1, выполненный из порошка железа, легировапного кремнием или алюминием и смешанного с пластификатором, например стеаратом цинка, в количестве 0,5% от веса порошка. На поверхность магнитопровода по окружности намотан активный слой из арматуры 2 в виде навитой спирально металлической проволоки (пружины). Матричный слой 3 занимает пространство от внешней поверхности магнитопровода до внешней поверхности арматуры и представляет собой по Kpai-мей мере один слой частиц металла. Частицы металла выполняются чешуйчатой формы что повъшшет сцепление отдельных частиц мсх-сду собой и увеличивает прочность на отрыв в радиальном направлении.

Изготовление композиционного ротора осуш,ествляют следующим образом.

В матрицу стальной пресс-формы засыпают порошок железа, легированный кремнием или алюминием и смешанный с пластификатором, напр1-1мер стеаратом цинка, в количестве 0,5% от веса железного порошка. Выравнивают порошок в матрице и прессуют давлением 600-800 МПа пуансоном, сообщая прессовке форму магнитопровода в виде цилиндра. Затем извлекают пуансон и производят термообработку сердечника в защитной среде, например водорода, в течение 2 - 3 ч при 820-900 С. Наматывают на поверхность

готового магнитопровода арматуру из свернутой спирально проволоки. Так при диаметре ротора 50-60 мм и толщине активного слоя 4-6 мм толщина проволоки назначается равной 0,5 - 0,8 мм.. Намотку проволоки произвоДят закрепляя магнитопровод на оправке, на которой фиксируют арматуру. Арматуру укладывают с натягом. Затем на поверхность магнитопровода плазмен- ньм напылением наносят активный

5

10

20

25

342732

слой, для чего в область сопла плазмотрона подают порошок металла, легированного раскисляюошми добавками (например, 0,1-1% фосфора, 0,05 - 0,3% бора, 1-6% кремния и т.д.).Ре- яа-1мы напыления, например, следующие, в качестве плазмообразующего и транс- портируюр1его порошок газа используют аргон при давлении 350 КПа, ток плазмотрона 300-4,00 А, напряжение на плазмотроне 30-40 В. Фракционный состав наносимого порошка лежит в диапазоне 0,04-0,1 мм. При напылении

15 магнитопровод устанавливают в рабочем органе Приводного механизма и задают ему циклическое перемещение относительно плазмотрона с угловой скоростью 1-3 рад/с и поступательное перемещение плазмотрона вдоль оси магнитопровода со скоростью 0,5 - 1 мм/с. Дистанцию напыления принимают равной 80-100 мм. Напыление продолжают до заполнения промежутков между витками арматуры и закрытия ее, например, на 0,5-1 мм. Затем ро- . тор термообрабатывают в среде водорода или при 820-900 С в течение 2-3 ч со скоростью нагрева и охлаждения 20-40 град/мин. После операции спекания производят мехобра- ботку ротора, например, шлифованием напыленной поверхности ротора, установленного в центрах. Мехобработка

2g производится с целью балансировки ротора.

Применеггие в качестве материала активного слоя ферромагнетика, а в качестве материала матричного слоя

40 меди и наоборот, для Активного слоя - меди, а для матричного слоя - ферромагнетика, обусловливается требованиями к механической характеристике двигателя. Меняя плотность навивки

45 арматуры, ее материал, и материал активного слоя, можно получить для активного, слоя различные значения коэффициентов электропроводности и магнитной проницаемости и, как следствие, различные механические характеристики двигателя.

Изобретение упрощает технологию изготовления, позволяет выполнить без применения больших давлений активный слой с равной плотностью в любой iiacTH покрытия. Значение указанной плотности достигает 0,85-0,90 от плотности наносим4 Х материалов, что дает возможность получить магнит30

50

,55

ную проницаемость напыленного актив ного слоя, соизмеримую с проницаемостью выполненных прессованием порошков в пресс-форме давлением 1000 1200 МПа.

Изобретение позволяет повысить энергетические характеристики асинхронных электродвигателей,

Формула изобретения

1, Ротор электрической машины,содержащий беззубцовый магнитопровод и армированный активный слой, о ,т - личающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей и упрощения технологии

34273

готовления, активный слой вьтолнен в виде металлической пружины, намотанной на магнитопровод по окружности и покрытой по крайней мере одним слоем металлических частиц.

2.Ротор ПОП.1, отличающийся тем, что пружина вьшолне- на из ферромагнитного материала, а

10 слой металлических частиц из материала с высокими электропроводными свойствами, например меди.

3.Ротор ПОП.1, отличающий с я тем, что пружина выполне15 на из- 1атериала с высокими электро- . проводными свойствами, а слой металлических частиц из ферромагнитного материала, например железа.

Изобретение относится к электромашиностроению.. Цель изобретения улучшение энергетических показателей. Ротор содержит беззубцовый магнито- провод 1, выполненный из порошка железа, легированного кремнием или алюминием и смешанного с пластификатором. На поверхность магнитопрово- да по окружности намотан активный слой в виде навитой спирально металлической проволоки 2. Активный слой покрыт по крайней мере одним слоем частиц металла 3. Активный слой может быть выполнен из ферромагнетика, а металлические частицы из меди или наоборот. Это упрощает технологию изготовления. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л оо со 4 to 00 ФШ. 2

Составитель Ф.Подольская Редактор т. Лазоренко Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 3974/52 Тираж 659Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фи9.1