СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОПРОВОДОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН Советский патент 1972 года по МПК H02K15/02 

Изобретение относится к технологии электромашИ|НОстроения, в частности к способам изготовления магнитопроводов электрических машин.

В настоящее время магнитопроводы машин набираются из пластин магнитомягких материалов и скрепляются в пакет прп помощи посадки на втулку или ось с последующей развальцовкой втулкп или оси.

В процессе изготовления материал магнитонровода подвергается различным механическим воздействиям, например при посадке па.кета статора на втулку в материале пластик возникает плоско}1апряженное состояние, при завальцовке втулки - поперечные сжимающие усилия. Кроме того, при сборочных операциях (развертка, щлпфование) образуются участки микропластической деформации. Под действием же механических напряжений магнитные свойства изменяются столь значительно, что это вызывает необходимость учета механических напряжений при расчете магнитной цепи магнитопровода.

Известно, что в ферромагнетиках, находящихся под действием внешних упругих нагрузок, возникает магнитная текстура, характер которой определяется соотнощением знаков внешней нагрузки и магнитострикции материалов.

В материалах с положительной магнитострикцией (сплав 5ОН, сталь Э44) под действием растягивающих напряжений оси легчайшего намагничивания доменов составляют наименьшие углы с направлением внешнего растяжения. Это повышает максимальную нроницаемость и уменьшает коэрцитивную силу ферромагнетиков. Так известно, что сжимающая пагрузка

влияет на магнитные свойства материала значительио сильнее, чем такая же по величине растягивающая нагрузка.

Известны способы улучшения магнитных СВОЙСТВ магнитомягких материалов, однако

при осуществлении таких способов невозможно получить В реальных конструкциях, подвергающихся В процессе изготовления и эксплуатации различным механическим воздействиям, свойства, соответствующие свойствам материала в исходном состоянии.

Цель изобретения - создание такого способа изготовления магнитопроводов электрических машин, при котором в окончательно изготовленном магнитопроводе посредством стабилизации магнитных характеристик по отношению к воздействиям поперечных сжимающих усилий с помощью создания при нормальной температуре в материале магнитопровода определенной величины напряжений

стик, соответствующих свойствам исходного материала.

Для этого посадку пакета пластин на втулку или ось производят с известным натягом, но без пластической деформации пластин.

Максимальное улучшение магнитных характеристик пакета статора (при Осж не более 10 кг/см) обеспечивается при создании в материале лластин следующих величин напряжений: рекомендуемые значения для сплава марки 5ОН {5ОНУ) о- 2-5 кг/мм, для стали марки Э44 (Э44С) а. 1-3 кг/мм.

Создание указанных напряжений при посадке пакета на втулку или ось в 2-3 раза снижает потери в стали магнитопровода, что значительно повыщает качество статоров.

Процесс изготовления магнитопроводов электрических мащин включает в себя следующие операции:

расчет необходимой величины натяга, о:беспечивающего требуемые величины напряжений в материале пластин;

щтамповку пластин из листа магнитомягкого материала требуемой толщины;

предварительную обработку внутреннего диаметра пластин для обеспечения требуемого диаметра;

термическую обработку пластин в соответствии с рекомендациями ГОСТа для данного материала;

нанесение требуемого межлистового изоляционного покрытия способом, обеспечивающим отсутствие деформации материала (например термовоздущное оксидирование);

сборку пластин в пакет на оправке;

свободную посадку охлажденной втулки или оси в нагретый пакет, обеспечивающая в нормальных условиях создание в материале пластин рекомендованных напряжений а- ;

закрепление пакета на втулке в осевом направлении, например, с помощью щайбы, сваренной со втулкой, при поперечных сжимающих напряжениях , кг/мм ;

механическую обработку диаметра расточки.

При изготовлении магнитонроводов согласно описываемому способу возможно получение в готовом пакете статора свойств исходного материала и, следовательно, возможно производить расчеты магнитных цепей непосредственно по характеристикам материала.

Предмет изобретения

Способ изготовления магнитопроводов электрических мащин, включающий щтамповку,

термическую и механическую обработку пакета пластин с последующей посадкой его на втулку (ось), отличающийся тем, что, с целью стабилизации магнитных свойств от внещних воздействий, указанную посадку выполняют

с натягом, регламентированным заранее заданным растягивающим напряжением, равным, например 2-5 кг/мм для сплавов тина «пермаллой и 1-3 кг/мм для кремнистых сталей.