Индуктор для термомагнитной обработки и намагничивания многополюсных роторных магнитов Советский патент 1991 года по МПК H01F13/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для намагни- чивания постоянных многополюсных магнитов, применяемых в качестве роторов электрических машин.

Цель изобретения - повышение качества намагничивания.

На фиг.1 представлено сечение четы- рехполюсного индуктора; на фиг. 2 - схема одного слоя обмотки в развернутом виде для четырехполюсного индуктора

Индуктор содержит магнитопровод с полюсами 1 и межполюсными элементами

2, токопроводящую обмотку 3, выполненную в виде меандра.

Между полюсами 1 и межполюсными элементами 2 и между парой соседних многополюсных элементов 2 выполнен зазор, величина которого минимальна и определяется технологией штамповки листов магнитол ро во да.

Индуктор изготавливают следующим образом.

Из листовой электротехнической стали штампуют листы магнитопровода, содержащие полюсы и межполюсные элементы, причем листы с внутренней стороны

о ю о о о

ограничены дугами окружности, радиус которых равен радиусу расточки магнитопрово- да, Затем из этих листов собирают пакет магнитопрбвода. После этого выполняют обмотку в виде меандра (фиг.2). Сначала меан- дровой омботкой охватываются пазы, сдвинутые относительно линий раздела полюсов на угол - а, потом обмотка укладывается в пазы, расположенные на линиях раздела полюсов, и далее в пазы, сдвинутые относительно линии раздела полюсов на угол а. Далее аналогично выполняются все последующие слои обмотки.

Индуктор работает следующим образом.

Предназначенный для намагничивания магнит помещают в индуктор. Затем по обмотке индуктора пропускают стационарный или импульсный ток, величина которого определяется материалом намагничиваемого магнита. При этом магнит намагничивается. При термомагнитной обработке индуктор работает аналогично, режимы нагрева, охлаждения и отпуска заготовок совпадают с известными.

Пример. Четырехполюсный ротор, намагничивающийся в поле 0,3 Т, радиуса 9,85 мм, имеющий центральное отверстие радиуса 3 мм и намагниченный в известном индукторе, создает магнитное поле, распределение которого отличается от синусоидального на 10-15%, причем для намагничивания ротора в этом индукторе суммарный ток в каждой обмотке должен быть равен 5 кА, При намагничивании этого четырехполосного ротора в предлагаемом индукторе, для которого параметр а 20°, необходим суммарный ток в каждом пазе 2,45 кА, причем намагниченный ротор создает поле, отличающееся от синусоидального на 4%. Во всех случаях радиус расточки магнитопровода равен 10,7 мм.

Шестиполюсный ротор, намагниченный в предлагаемом индукторе, создает поле, отклонение которого от синусоиды составляет 1,5%. Многополюсиые роторы счислом полюсов N 6, намагниченные в предлагаемом индукторе, создают попе, отличающееся от синусоидального менее чем на 1%.

Дальнейшее увеличение числа межполюсных элементов с практической точки зрения нецелесообразно, так как приводит к значительному усложнению конструкции,а положительный эффект, выражающийся в получении роторов с синусоидальным распределением индукции, несущественен.

За счет реализации в конструкции индуктора полюсных и межполсюных элемен-.

тов определенных размеров и в определенном количестве предлагаемый индуктор обладает следующими преимуществами по сравнению с аналогичными устройствами:

создает намагничивающее поле такой конфигурации, которая обеспечивает образование текстуры постоянного магнита с синусоидальным распределением индукции, ротор, намагниченный в предлагаемом индукторе, создает синусоидально распределенное поле, тогда как поле роторов, намагниченных в аналогичных индукторах, существенно отличается от синусоидального;

для намагничивания многополюсных магнитов в пределагаемом индукторе требуется ток, меньший в 2-2,5 раза, чем ток в аналогичных устройствах.

Формула изобретения

Индуктор для термомагнитной обарбот- ки и намагничивания многополюсных роторных магнитов, содержащий кольцевой магнитопровод, в пазах которого расположена обмотка, имеющий полюсы и межполюсные элементы, полюсы индуктора и межполюсные элементы отделены зазором, отличающийся тем, что, с целью повышения качества намагничивания, магнитопровод содержит 2N межполюсных

элементов (N - число полюсов индуктора), между двумя полюсами находятся два межполюсных элемента, разделенных зазором, причем угловой размер а каждого межполюсного элемента, выраженный в градусах,

определяется по формуле 74-N W ЩЛТ+15Д обмотка выполнена в виде меандра.

Фиг. I

Устройство относится к электротехнике и обеспечивает возможность термомагнитной обработки и намагничивания цилиндрических постоянных магнитов, создающих синусоидальное распределение. Цель изобретения - повышение качества намагничивания. Индуктор содержит 3N токонесущих стержней (N - число полюсов индуктора), установленных параллельно оси индуктора на одинаковом расстоянии от nee;N стержней первой группы сдвинуты относительно соответствующих линий раздела полюса на угол а , N стержней второй группы расположены на линиях раздела полюсов, N стержней третьей группы сдвинуты относительно соответствующих линий раздела полюса на угол а , причем угол а, выраженный в радиусах, равен а 180/N -