Способ изготовления слоистых магнитопроводов

10761Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности., к технологии производства слоистых магни.топроводовиз порошкового Ферромагнитного материала, применяемых в 5 электрических машинах и аппаратах,Известен способ изготовления слоистых изделий со сплошным или полым сечением из порошкового материала, включающий многократное заполнение 10 упругой пресс-Формы металлическим порошком и изостатическое прессование, причем давление изостатицеского прессования меняется от слоя к слою, а для увеличения сцепления между 15 слоями на их поверхность наносятся активаторы сцепления 1 3.Недостаками данного способа являются сложность технологии изготовления и низкие электромагнитные свой ства изделий из-за отсутствия слоев электроизоляционного материала.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изго товления слоистых магнитопроводов, включающий выполнение отдельных слоев из ферромагнитного порошкового материала, их покрытие изолирующим материалом и соединение друг с дру- З 0 гом прессованием, причем слои магнитопровода прессуются при давлениях, меняющихся от слоя к слою 2 .Однако известный способ характеризуется высокой трудоемкостью изготовления из-за необходимости многократного приложения и снятия давления и низкими электромагнитными свойствами из-за необходимости получения металлического контакта 40 между слоями для обеспечения высокой механической прочности магнитопровода, что делает свойства магнитопроводов близкими к цельнопрессованным.45Цель изобретения - улучшение элект ромагнитных свойств и снижение трудоемкости изготовления. Укаэанная цель достигается тем,г 0 что согласно способу изготовления слоистых магнитопроводов, включающий выполнение отдельных слоев из ферромагнитного материала, их покрытие изолирующим материалом и соединение друг с другом, по которому, согласно 55 изобретению, слои выполняют входящими один в другой, а их соединение осуществляют совместной запрессовкой. 95 гСпособ осуществляют следующимобразом.Предварительно расчетным путеммагнитопровод делят на охватываемыеи охватывающие слои, ширина которыхнаходится в пределах 1-3 мм. При. этом магнитные потоки этих слоев,создаваемые внешним магнитным полем,должны быть параллельны,Нижний предел слоя. магнитопровода выбран с учетом жесткости при их прессовке или профильной прокатке Слой толщинойменее 1 мм, полученный прессованием,спеканием или профильной прокаткой,будет деФормироваться при последующей операции запрессовки из-эа своейнежесткости. Кроме того снижениетолщины слоя менее 1 мм повышаеттрудоемкость изготовления магнитопровода и по количеству слоев представляет собой аралогию обычного шихтованного магнитопровода.Верхний предел ширины слоя магнитопровода берут с учетом двойнойглубины проникновения магнитного потока в магнитный материал. Двойнаятолщина проникновения магнитного потока большинства материалов, применяемых для электрических машин и аппаратов, не превышает 3 .мм.Рассчитанные таким образом слоимагнитопровода изготовляют из ферромагнитного порошкового материала,например, прессованием и спеканиемили профильной прокаткой. После этогона одну из поверхностей раздела наносят изоляционное покрытие в видетонкой пленки, например, плазменнымнапылением или оксидированием.Затемотдельные слои магнитопровода запрессовывают друг в друге,П р и м е р 1, Слоистый тороидальный магнитопровод размерами1Ф 78 ф 66 15 мм выполняют из двухвходящих один в другой, слоев размерами ф 73ф 7815 мм иф 72 ф 68 хх 15 мм. Слои получают из порошкаармко-желеэа или восстановленногожелезного порошка прессованием испеканием. Затем на поверхности слоев,образованные на диаметре 72 мм,плаз"менным напылением наносят тонкий слойдвуокиси алюминия (А 10 З) . Производятзапрессовку слоя диаметром 72 ммв слой с наружным диаметром 78 мми внутренним диаметром 72 мм. Приэтом магнитные потоки, создаваемыеМатериал магнитопровода 1 Армко-железо 1,38 1,83 0,79 1 92 2,00 1,46 1,21 1,42 1,33 1,41 1,75 1,83 1,71. 0,52 Извест- Армко-железоный 0,75 1,41 1,2 Составитель В.ТуровРедактор Ю.Ковач Техред М.Надь Корректор В.Бутяга Заказ 594/10 Тираж 775 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 10761 внешним магнитным полем в слоях магнитопровода, параллельны.П р и м е р 2. Слоистый тороидальный магнитопровод размерами ф 78 х66 х 15 мм выполняют из трех входящих один в другой слоев размерами ф 8 х ф 74 х 15 мм, ф 74 хд 570 х х 15 мм и ф 70 х ф 66 х 15 мм. Слои получают из восстановленного железного порошка прессованием и спеканием. 10 На охватывающие и охватываемые поверхности слоев наносят плазменным напылением тонкий изолирующий слой изалюминия (А 1 0)и производят запрессовку слоев одйн в другой, 15 начиная со слоя большего диаметра, При этом магнитные потоки, создаваемые в них внешним магнитным полем, параллельны.В таблице представлены электро магнитные характеристики слоистых магнитопроводов, полученных предлагаемым и известным способами.Как следует из таблицы, предлагаемый способ позволяет получать слоис тые магнитопроводы с более высоким уровнем основной электромагнитной характеристики - индукции (В), при Восстановленный железный 05порошок Восстановленный железный 0,85порошок Восстановленный железный 0,5порошок 95 4работе в переменных магнитных полях, что свидетельствует о более низких электромагнитных потерях в магнитопроводах, полученных предлагаемым способом.При этом трудоемкость изготовления магнитопроводов предлагаемым способом по сравнению с известным существенно снижается за счет исключения процесса многократного приложения и снятия давления при йормиро" вании слоистого магнитопровода В предлагаемом способе отдельные слои могут быть получены высокопроизводительными процессами прессования или профильной прокатки ферромагнитного порошкового материала,Применение предлагаемого способа позволит на 20-30 снизить мощность, потребляемую электродвигателями, при тех же характеристиках и повысить надежность их работы за счет снижения нагрева обмотки статора на 403,Годовой экономический эффект отмаксимального объема использованияпредлагаемого способа в народномхозяйстве составит 150 тыс.руб. 0,88 1,29 1,54 1,88