Магнитопровод Советский патент 1987 года по МПК H01F27/24 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к элементам конструкций трансформаторов и индуктивностей, и может быть использовано для передачи магнитного поля.

Цель изобретения - уменьшение потерь холостого хода.

На фиг. 1 изображен магнитопровод (однофазной конструкции), общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (для 8 слоев); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (для . 8 слоев); на фиг. 4 - полуслой без стыков; на фиг. 5 - заготовка с проштампованными стержневыми участками; на фиг. 6 - заготовка с отогнутыми стержневыми участками; на фиг. 7 - заготовка с отогнутыми стержневыми и ярмо- выми участками; на фиг. 8 - магнитопровод однофазного стержневого трансформатора; на фиг. 9 - магнитопровод однофазного броневого трансформатора; на фиг. 10 - магнитопровод трехфазного броневого трансформатора.

Магнитопровод 1, например, однофазного стержневого трансформатора имеет окно 2 и состоит из чередующихся слоев 3 и 4 (фиг. 2 и 3), в которых в одном слое стержневые 5 и ярмовые 6 участки представляют одно целое и соединены по кромкам 7 с соответствующими участками второго слоя 4, т. е. стержневые участки слоя 3 соединены со стержневыми участками слоя 4 и также соединены кромками ярмовые участки. Ярмовые 8 и стержневые 9 участки слоя 4 соединены между собой по кромкам 10 и представляют шихтовку (фиг. 2 и 3, разрезы даны для стержней, состоящих из 16 слоев). Магнитопровод стягивается изолированными шпильками или другими известными устройствами.

Магнитопровод работает следующим образом.

Магнитный поток, созданный обмотками, проходит по первым полуслоям без всяких стыков и по вторым полуслоям со стыками. Уменьшение числа стыков в магнито- проводе и шунтирование между собой полуслоев влекут за собой уменьшение сопротивления магнитной цепи, что улучшает энергетические показатели магнитопровода, т. е. уменьшаются потери в стали. Для изготовления магнитопровода используют цельную заготовку 11 (фиг. 5) их электротехнической стали, покрытой изоляцией. Ширина 12 заготовки равна высоте 13 магнитопровода плюс двойная высота ярма 8. Толщина заготовки 0,1-0,5 мм. В заготовке штампуется центральная 1-об- разная просечка 14, делящая окно 15 магнитопровода пополам, верхняя и нижняя просечки 16 и 17 пц размерам окна.

При складывании магнитопровода обра- зовавщиеся в результате штамповки заготовки 11 стержневые участки 18-20 и т. д.

отгибаются (один влево, другой вправо). В результате заготовка принимает вид, представленный на фиг. 6, с окнами 15. Между участка.ми образуются стыки 21-23

и т. д.

Следующей операцией является изгиб пополам по всей длине ярмовых участков (верхнего и нижнего) 24 и 25 вдоль линии 26. Заготовка принимает вид, приведенный на фиг. 7, т. е. ярмовые участки приобретают двойную толщину и ширину, в два раза меньше начальной. Затем заготовка 27 изгибается по линиям стыков 21-23 и образуется магнитопровод однофазного стержневого трансформатора (фиг. 8). Магнитопровод состоит из слоев 3 и 4 (фиг. 1 и 2), в одном слое стержневой и яр- мовой участки представляют одно целое (слой 3 на фиг. 5 обозначен пунктиром), а в другом слое 4 (фиг. 1 и 8) соединены щихтовкой в стык по линиям .

Причем слои имеют соединение между собой по кромкам 7 (фиг. 2), что способствует равномерному распределению магнитного потока в слоях магнитопровода.

Собранный магнитопровод опрессовывается до расчетных размеров и закрепляется в зависимости от мощности и назначения стяжной лентой и ярмовыми пластинами или балками. При необходимости с помощью вибротехнологии могут сниматься остаточные напряжения, возникающие

во время штамповки и гибки.

Можно также изготовить другие конструкции магнитопровода. Например, если заготовку 11 (фиг. 5 и 6) изгибать через два окна, например, по линии 22, получают магнитопровод однофазного броневого

трансформатора (фиг. 9), у которого стержень 32 имеет сечение в два раза больше сечения стержней 33 и 34.

Магнитопровод трехфазного броневого трансформатора (фиг. 10) также легко получается из заготовки 11, при этом необходимо изгибать заготовку уже через четыре окна 35-38, окна 35 и 38 в заготовке штампуются шириной, в два раза меньшей, чем окна 36 и 37.

Таким образом, предлагаемая конструкиия магнитопровода обладает универсальностью. В зависимости от принимаемой технологии заготовки могут быть уменьшены по длине и равняться участкам: 39-40 для магнитопровода однофазного стержневого трансформатора; 39-41 для магнитопровода

броневого однофазного трансформатора; 39-42 для магнитопровода броневого трехфазного трансформатора и т. д. (фиг. 7 и 10). Магнитопровод состоит из слоев, при этом в первом слое полностью отсутствуют стыки между ярмовыми и стержневыми

участками, что уменьшает сопротивление магнитной цепи. Во втором слое имеется всего четыре стыка и, кроме того, этот слой металлически соединен по одной грани с

первым слоем, за счет чего шунтируются стыки и улучшается распределение магнитного потенциала.

Указанные особенности позволяют уменьшить потери холостого хода магнитопровода на 50% по сравнению с шихтованной конструкцией магнитопровода.

Формула изобретения

ярма, отличающийся тем,

уменьшения потерь холостого хода магни- топровод выполнен из изолированного листа с 1-образными просечками, участки листа, прилегающие к поперечной линии просечки отогнуты в разные стороны от этой линии на одну сторону листа, на которую отогнуты также продольные участки листа, лист изогнут в виде гармошки так, что отогнутые участки образуют стержни и ярма, соединенные встык в одном слое, а в друY/////////////////////////Z

Ш

У//////////////////////////

y///////////z ////////////

y //////////////////////Z

XV ta b M kldi dMidb

$$$$ $$ $$$$$ $$

у////////////

у //////////////////////77// ////////////////////// /

т

ФигЛ

(риг.8

39

сриг.Э

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к элементам конструк16 Л 1/ I п фиг. 5 ций маломощных трансформаторов. Целью изобретения является уменьшение потерь холостого хода. Магнитопровод выполнен из изолированного листа с 1-образными просечками 14, 16, участки листа 18 и 19, при- легаюш,ие к поперечной просечке, отогнуты в разные стороны на ту поверхность листа, на которую отогнуты также продольные участки листа. Лист изогнут гармошкой так, что отогнутые участки образуют стержни и ярма, соединенные встык в одном слое 3, а в другом слое ярма и стержни образуют одно целое. 10 ил. СО СП оо