Маломощный трансформатор и способ его изготовления

. Изобретение относится к электрическим машинам и аппаратам, а более конкретно к конструкциям маломощного трансформатора и к способам его изготовления методом прессования из ферромагнитного порошка.Известна конструкция маломощного трансформатора, состоящего из двух кольцевых сердечников с канавками для укладки обмоток и способ его изготовления, включающий прессование сердечника, укладку обмоток и закрепление составных частей магнитопровода с помощью винтов, скоб и т,д. 13Известен также способ изготовления магнитопроводов электрических машин1 и аппаратов из магнитодиэлектриков, включащий укладку обмотки в процессе засыпки шихты и прессование магнитопровода совместно с обмоткой 121.Недостатком известных конструкций и способа изготовления является, изза наличия технологических воэдуш ных зазоров, ухудшение характеристик,2появление шума и вибраций, эа счет ,чего закрепляющие элементы (винты, скобки и т.д.) ослабевают в процессе эксплуатации.Для получения высоких магнитных свойств магнитопровода, а соответст" венно и трансформатора, необходимо прикЛадывать значительные давления при прессовании, что ведет к нарушению изоляции обмоток, вызывающему межвитковые замыкания, замыкание обмоток между собой, так как давле" ние, прикладываемое к порошку, непосредственно передается и на обмотки.Цель изобретения - улучшение характеристик трансформатора, уменьшение шума и вибраций эа счет получения цельнопрессованного трансформатора без технологических воздушных зазоров.Поставленная цель достигается тем, что маломощный трансформатор, включающий прессованный магнитопро930402 вод с канавками для укладки обмотокснабжен кольцевой рубашкой (бандажом), расположенной по внешнемупериметру магнитопровода, и согласно способу изготовления маломощноготрансформатора, включающему прессо"вание магнитопровода из ферромагнитного порошка совместно с обмоткой, заготовки магнитопровода с канавками предварительно прессуют дав" 1 влением 0,4-0,9 Рн, где Рн - давлениеокончательного прессования, собираютсоставные части магнитопровода собмотками в кольцевую рубашку (бандаж), затем окончательно прессуютмагнитопровод с обмотками,На фиг. 1 показана конструкциямаломощного трансформатора и положение его составных частей перед окончательным формованием; на фиг. 2 " щпосле окончательного формования.Трансформатор включает магнитопроводы 1, кольцевую рубашку 2 об"мотки 3, выводные концы 4 и изоляционные втулки 5,25Кольцевая рубашка 2 обеспечиваетмеханическую прочность спрессованногомагнитопровода:1 трансформатора и исключает воэможность появления воздушного зазора, а следовательно, шумаи вибраций в процессе эксплуатациипосле окончательного формования,так как удерживает составные частиот расхождения после выпрессовки4эа счет сил трения между магнитопроводом 1 и кольцевой рубашкой 2 (бан 35дажом), Кольцевая рубашка 2 можетбыть выполнена из различного материала, который обеспечивает механи"ческую прочность.ЩДавление предварительного прессования заготовок меньше окончательного и зависит от состава шихты,свойств порошка, геометриии магнито -провода и т.д. Оно ограничено сле 45дующими факторами. При малом давлении заготовки не сохраняют геометри"цеские размеры и форму, т,е. осыпаются или рассыпаются из-за недостаточной прочности. При большем давлеь5 Онии предварительного прессованиязаготовки становятся настолько плотными, что не поддаются дальнейшейдеформации при окончательном прессовании, цто в свою очередь не позволяет создать цельную конструкциютрансформатора.Для того, чтобы в процессе окончательного прессования магнитопро 4вода обмотки не подвергались большим давлениям площадь сечения канавок для обмоток в заготовках магнитопровода делают больше, чем само сечение обмотки, и выбирают эту площадь из следующих соображений: при уплотнении заготовок магнитопровода, например на 10, площадьсечения окна уменьшается тоже на 104, а чтобы высокое давление окончательного прессования не передавалось на обмотку, а также, чтобы был высокий коэффициент заполнения окна медью, необходимо в заготовках магнлтопровода иметь площадь сечения канавок на 9- 1 О больше площади сечения обмоток.В качестве конкретного примера были изготовлены трансформаторы из железного порошка марки ПЖЧ имеющие форму цилиндра (наружный диаметр б 0 мм, высота 15 мм).Прессование осуществляют в закрытой пресс-форме на. гидравлическом прессе. Давление предварительного прессования заготовок магнитопровода 1 трансформатора для данной марки порошка и данной геометрии магнитопровода лежит в пределах 250-450 ИПа. При уменьшении давления ниже 250 ИПа происходит осыпание краев магнитопровода и нарушение его целостности. При увеличении давления выше 450 ИПа заготовки магнитопровода настолько плотны, что при окончательном прес- совании трудно поддаются деформации благодаря которой улучшается заполнение паза обмоткой,ф увеличивается механическая прочность трансформатора и устраняется воздушный зазор между частями магнитопровода. В данном примере заготовки прессуют давлением 350 ИПа. Затем между заготовками магнитопровода помещают в кольцевые обмотки 3, изолированные х/б лентой и пропитанные лаком, например, ИЛдля увеличения механической прочности обмоток.Выводные концы 4 обмоток 3 располагают в отверстиях магнитопровода 1, изолированных с помощью эбонитовых втулок 5. В качестве кольцевой рубашки 2 используют стальное кольцо толщиной 1,5 мм. После сборки составных частей трансформатора осуществляют окончательное формование в прессформе. Давление окончательного формования лежит в,пределах 500-800 ИПа. При давлении меньше 500 ИПа не обеспечивается механическая прочностьНИИПИ Заказ 3485/69 Тираж 758 Подписное илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 5 9304 и требуемые магнитные свойства. Увеличение давления выше 800 МПа при ,серийном производстве экономически нецелесообразно, так как это приводит к значительному износу пресс формы.В данном случае окончательное фор мование осуществляют давлением 600 МПа. Затем пропитывают в вакууме трансформатор лаком МЛи сушат его. 10Использование предлагаемой конструкции маломощного трансформатора и способ его изготовления по сравнению с известными обеспечивает улучшение характеристик, уменьшение шума и вибраций за счет получения цельной неразъемной конструкции трансформатора без технологических воздушных зазоров. Предложенный трансформатор не имеет дополнительных стягивающих элементов (винтов, скобок и т.д.), которые в процессе эксплуатации могут ослабнуть и тем самым ухудшить характеристики трансформатора.25Формула изобретения1. Маломощный трансформатор, включающий прессованный магнитопроводХ 1 02 6с канавками для укладки обмоток, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения шума и вибраций он снабжен кольцевой рубашкой (бандажом), расположенной по внешнему периметру магнитопровода.2. Способ изготовления маломощного трансформатора, включающий прес- сование магнитопровода из ферромагнитного порошка совместно с обмоткой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что заготовки магнитопровода с канавками предварительно прессуют давлением 0,4-0 Д Рн, где Рн - давление окончательного прессования, собирают, составные части магнитопровода с обмотками в кольцевую рубашку (бандаж) затем окончательно прессуют магнитопровод с обмотками. Источники информации,принятые во. внимание при экспертизе1. Бальян Р.Х. Трансформаторыдля радиоэлектроники. М., 191,с. 1912. Авторское свидетельство СССРИ 106101, кл. Н 01 Г 41/02, 1956.