Магнитный клин для крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины Советский патент 1982 года по МПК H02K3/48 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к кон-, струкции магнитных клиньев для крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины. Известен магнитный клин для крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины, состоящий из слоев, образованных сеткой из ферромагнитной проволоки и стекловолокна, залитых термореактивным связующим i . Известные магнитные клинья имеют низкую магнитную проницаемость и низкую механическую прочность, и кроме того, в процессе запрессовки таких клиньев в пазы магнитопрово да электрической машины возможно расслаивание структуры клина и дальнейшее его разрушение при ра-г. боте электрической машины, поскольку термореактивная смола хрупкая и соединена с сеткой непосредственно. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является магнитный кли для крепления обмотки в пазах магни провода электрической машины, выпол ненный из железного порошка и связую щего - смолы фенилон в количестве 25-30 вес. . Указанный магнитный клин обладает низкой магнитной проницаемостью, менее прачен с точки зрения механических свойств, а также на изготовление данного клина расходуется значительное количество материала, потому что его необходимо получат:, только определенной толщины, допустимой по условиям его механической прочности. А увеличение толщины клина приводит к увеличению пазового рассеяния участка клина, что сказывается на ухудшении характеристик электрической машины. Цель изобретения - повышение надежности и уменьшение расхода материала. Указанная цель достигается тем, что в известном магнитном клине для крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины, содержащем магнитомягкий наполнитель и связующее, например,-фенилон, в верхней, обращенной к воздушному зазору части клина размещена сетка, состоящая из магнитомягкой пооволоки и немагнитопроводящих, нетокопоо-. БОЛЯЩИХ нитей, поичем проволока расположена по продольной оси клина На чертеже показан открытый паз электрической машины с обмоткой, закрепленной посредством магнитного клина, В открытый паз электрической машины уложена обмотка 1 которая уде живается Магнитным клином 2. В верх ней, обращенной к воздушному зазору части клина размещена сетка 3, состоящая из магнитомягкЬй проволоки (основы)- и немагни..опроводящих, нетокопроводящих нитей (утка). Сетка устанавливается в верхней шлицевой части клина на расстоянии 0,030,1 мм от поверхности, обращеннной к воздушному зазору, причем металли ческая проволока сетки диаметром 0,25-1 мм расположена вдоль тела кл на. В качестве связующего используется , например, термопластичная смо ла фенилон или его сополимер, а маг нитомягкий наполнитель может быть выбран из ГРУППЫ, содержащей железн порошок, электролитическое железо, карбонильное железо, электротехническую сталь Э310(Э320) перминвар, пермаллой, супермаллой, альсифер, ферриты с точкой Кюри выше 200°С. Размеры частиц - от 1,5 до 300 микрон . Клин получают следующим образом. Предварительно производят сухое перемешивание магнитомягкого наполнителя (например, жел,7.зяого порошка и связующего в смесителе с Z-образной мешалкой в течение 1,5-2 ч. Затем формуют заготовку при комнатной температуре при кратковременном давлении 250+5кГс/см На заготовку (брикет) накладывают 1-3 слоя комбинироваршой сетки определенных размеров и запрессовывают их в брикет таким образом, что бы верхний слой сетки совпадал с пл костью брикета. При этом запрессовку производят при комнатной темперс туре и кратковременном давлении 300 350 кГс/смг Pa3Njep получаемой загот ки соответствует размеру загрузочной камеры (матрицы) - формы для горячего прессования. Перед переработкой полученную заготовку в сушильном шкафу. Температура сушки 200-30°С, время сушки 60-120 мин. Прессование производят в стационарной пресс-форме с использованием многогнездных сменных вкладышей. Пресс-форма снабжена комбинированно системой нагрева - охлаждения, обес печивающей нагрев до 380-400°С и с охлаждением до температуры распре совки. Высушенную заготовку с впрессованной в нее комбинированной сеткой вынимают из сушильного шкафа и загружают в прессформу с температу рой 200 30°С таким образом, чтобы металлические волокна сетки были расположены вдоль оси клина, и производят наЬрев до верхней рабочей температуры, например 350°С. При вышеуказанной температуре производят выдержку 5 мин, после чего прикладывают давление, например 650 , и выдерживают рабочую температуру еще 6-8 мин. Затем производят охлаждение без снятия давления до температуры распрессовки, например, 200-10С, снимают давление и производят распрессовку. Предлагаемый магнитный клин обладает по сравнению с прототипом лучшими физико-механическими характеристиками, на дежен в эксплуатации. Он имеет большую магнитную проницаемость, лучшие прочностные показатели, и так как он более эффективен, то при прочих равных условиях его можно выполнить меньшей толщины, поэтому расход материала для магнитных клиньев на машину меньше. Предлагаемый магнитный клин позволяет улучшить энергетические характеристики- электрической машины и может быть с успехом использован для закрытия пазов. По условиям механической прочности магнитный клин должен быть не меньше определенной толщины.Увеличение толщины магнитного клина с целью улучшения его прочностных показателей Нежелательно, так как при этом увеличивается пазовое рассеяние участка клива, что ведет к увеличению индуктивного сопротивления рассеяния обмотки статора и в конечном итоге - к ухудшению энергетических и механических характеристик электрической машийы. При этом также уменьшается коэффициент заполнения паза. Клин с магнитомягкой сеткой в шлицевой части имеет прочностные показатели выше, поэтому при тех же самых соотношениях железного порошка, и- связующего, по условиям механической прочности, его можно изготовить меньшей толщины. При этом уменьшаются отрицательные явления, а .именно, уменьшается проводимость пазового рассеяния участка клина, .что ведет к уменьшению индуктивного сопротивления рассеяния обмотки статора. Так как относительная магнитная проницаемость такого клина выше, то основной магнитный поток, проходящий через воздушный зазор машины возрастает, уменьшаются провалы в крийой поля, увеличивается коэффициент полезного действия электродвигателя. Формула изобретения Магнитный клин для крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины, содержащий магнитомягкий наполнитель и связующее, например, фенилон, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности и уг |еньшения расхода материала, в верхней, обращенной к воздушному зазору, части клина размещена сетка, состоящая из магнитомягкой проволоки и немагнитопроводящих,

нетокопроводящих нитей, причем проволока расположена по продольной оси клина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ 2327136, кл. 21 d 54, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 550724, кл. Н 02 К 3/48, 1975.