Способ изготовления активной части ротора синхронного гистерезисного двигателя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) И 1)ц Н 02 К 15/02 ЕТЕНИЯ 13М САНИЕ УДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Прецизионные сплавы, Справник. М., "Металлургия", 1974.с.204-2382. Авторское свидетельство СССВ 141535, кл. Н 02 К 19/08, 19593. Авторское свидетельство СССУ 288123, кл. Н 02 К 19/08 19691(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АКТИВНОЙ ЧАСТИ РОТОРА СИНХРОННОГО ГИСТЕРЕЗИСНОГО ДВИГАТЕЛЯ, включающий изготовление монолитной втулки из магнитотвердого железокобальтового сплава и ее термообработку, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения характеристик за счет улучшения гистерезисньрс свойств активной. части ротора, перед термообработкой моно- . литную втулку подвергают вытяжке пу тем раскатки до толщины стенки, составляющей 50-70 Ж ее первоначальной толщины.20 ФИзвестен также способ изготовления монолитной активной части ротора синхронного двигателя из листовых магнит" 50 нотвердых сплавов типа 52 К 11 ф , включающий изготовление пакета пластин, пайке пластин между собой низкотемпературных припоем 2 1 .Такой способ изготовления исключает 55 засорение полости двигателя посторонними частицами, дает возможность повысить пусковой момент на валу двига 1 1091Изобретение относится к технологии изготовления синхронных электрических машин, в частности активной части роторов синхронных гистерезисных двигателей.5Известен способ изготовления активной части ротора синхронного гистерезисного двигателя из магнитотвердого материала в виде цилиндра, наб" раиного из кольцевых пластин в па-. 0 кет С 13Этот способ включает штамповку пластин из листового магнитно-твердого сплава, снятие заусениц, промывку, набор пластин в пакет, термическую обработку 1,режим термической .обработки температуры и длительность отпуска устанавливается иэ условий получения оптимальных магнитных и гистерезисных свойств, заданных конкретной конструкцией двигателя), шлифовку по диаметрам.Такой способ изготовления не позволяет исключить засорения полости двигателя посторонними частицами, находящимися между пластинами, кроме того, не обеспечивается стабильное электрическое соединение между пластинами в пакете, необходимое для повышения пускового момента двигателя, Кроме того, в пакете, собран-, ном иэ пластин, нельзя получить высокие значения электромеханических параметров, так как не используется анизотропия магнитных свойств листовых материалов в требуемом направлении магнитный поток в роторе будет перемагничивать шихтованный пакет то; вдоль, то поперек проката, при таком перемагничивании средние гистерезис 40 ные свойства будут ниже свойств, получаемых на сплаве вдоль прокатки 1. Одним из существенных недостатков этого способа изготовления активной части ротора является также большой45 отход дорогостоящих дефицитных кобальтовых сплавов. теля, но трудоемкость и стоимость изготовления такого ротора увеличивается по сравнению с ротором, активная часть которого выполнена путем набора штампованных листов.Наиболее близким к предлагаемомуопо технической сущности и достигаемомурезультату является способ изготовления .активной части ротора синхронного гистерезисного двигателя, включающий изготовление монолитной втулки из магнитотвердого железо- кобальтового сплава и ее термообработки Г 33С целью увеличения механической стабильности ротора и пускового момента электродвигателя витки проволоки скреплены между собой посредством пайки высокотемпературным припоем, Этот способ обеспечивает механическую и электрическую монолитность конструкции еВитой ротор имеет большой коэффициент материала и позволяет лучше использовать магнитные свойства материала (вдоль проката , что улучшает характеристики двигателя в сравненни с шжтованным ротором, Однако у витого паяного ротора есть недостатки: не обеспечивается высокая стабильность размеров и центра масс ротора, так как материал проволоки и припой имеют разные температурныекоэффициенты, Пайка высокотемператур-,ным припоем не позволяет получитьактивную часть ротора с управляемыми магнитными и гистерезисными свойствами, так как температура пайкио значительно вьше (на 20-бО С) температуры термической обработки витой пружины, что неизбежно приведет к изменению магнитных свойств, полученных при термической обработке,цель изобретения - повышениехарактеристик за счет улучшения гистереэисных свойств активной части ротора. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления активной части ротора синхронного гистерезисного двигателя, включающему изготовление монолитной втулки из магнитотвердого железокобальтового сплава и ее термообработку, перед термообработкой монолитную втулку подвергают вытяжке путем раскатки до толщины стенки, составляющей 50- 7 О 7. ее первоначальной толщинымК Н обр. Нм УУ. и/пЮам м0,62 Г; 60 65 70 0,60 0,56 75 52 0,6 0,7 45 0,68 0,7 0,72 50 40 45 0,72 3 1091Изготовление активной части ротора синхронного гистерезисного дви-гателя осуществляется в следующейтехнологической последовательности,Изготавливают монолитную втулку измагнитотвердого железокобальтовогосплава, например, из трубы или точением из прутка, подвергают ее вытяжке путем раскатки до толщины стенки, составляющей 50-70% ее первоначальной толщины. Раскатку производят роликами или шариками по цилиндрической наружной или внутренней или одновременно по наружной ивнутренней поверхности. Затем втулку механически обрабатывают и подвергают термической обработке порежиму, соответствующему составумагнитотвердого железокобальтовогосплава,Граничные значения степени раскатки определяются получением коэффициента выпуклости К петли гистеВрезиса не менее 0,6. Минимальноезначение К 6-0,6, обеспечивается приобжатии не ниже 50% первоначальнойтолщины втулки. Максимальное значение КВ=0,7-0,75 достигается уже приобжатии в 70%, поэтому дальнейшееобжатие не имеет смысла.П р и м е р. Из сплава 52 К 11 Ф из-.готовлено б втулок размером д иР =36,3 мм, д бн =33,5 мм, Ь = 4 мм.Три втулки подвергали вытяжке путемраскатки по внут 1,енпей поверхностп,35Втулки зажимались в цанговое коль"цо, которое, в свою очередь, зажималось в патрон токарного станка.Раскатный ролик подводился к внутрен" Способы изготовления активной части ротора.ЛГтоваййыи пакет паяный 2. Витая пружина паяная 3. Ротор с обкаткой по внутреннему диаметру 4. Ротор с обкаткой по наружному и внутреннему диаметрам одно временно 275, 4ней поверхности втулки, нониус поперечной подачи при этом . устанавливался на О. Перед каждым проходом . ролика по образующей цилиндра давали поперечную подачу по 0,1 мм., Раскатка одновременно по наружному и внутреннему диаметрам осуществлялась на специальном приспособлении, состоящем из двух валиков, выполненных иэ инструментальной стали. Валики имеют общий привод и регулируемый зазор за счет подвижных опор одного из них.Регулирование зазора осуществлялось микровинтом, перемещающим подвижные опоры. Степень обжатия определялась по изменению толщины стенки кольца.Затем проводили термическую обра 4. ботку: отпуск при температуре 520- 5 С, выдержка 1 ч, охлаждение на воздухе. Магнитные свойства измеряли методом фазочувствительного вольтметра средних значений при перемагничивании в магнитном поле с часто-той 50 Гц, создаваемым разъемной одновитковой намагничивающей обмоткой.В таблице приведены значения коэффициента выпуклости гистерезисной петли К активной части ротора (втулВки), изготовленной известными способами и по изобретению в поле максимальной проницаемости (в поЛе максимальной проницаемости магнитотвердые сплавы имеют максимум гистерезисных свойств, а Кв является ихмкритерием оценки . Температура отпуска 520+5 С.2 У 5 Составитель А, ЛиневаТехред Л,Мартяшова Корректор А.Дзятко Редактор К. Папп Заказ 3095/5 Тираж 667 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретения и открытий 113035; Иосква, Ж, Раушская набд.4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная ,4 3 1091Как видно из таблицы, коэффициент выпуклости активной части ротора изготовленной по изобретению выше по сравнению с существующими способами, при этом ротор имеет кольцевую 5 анизотропию, что обеспечивает высокое значение продольной магнитной проницаемости р щ и низкое значение поперечной( радиальной ) в 510 раз ; такое соотношение способствует уменьшению влияния высших гармоник поля, т. е. улучшает характеристики двигателя.