Индуктор для термомагнитной обработки и намагничивания многополюсных роторных магнитов

(51 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ токопров виде меа бмотку, выполненную в К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРМг 1334193, кл, Н 01 Р 13/00, 1984,Заявка ФРГ )чт 3214176,кл. Н 01 Е 13/00, 1984.(54) ИНДУКТОР ДЛЯ ТЕРМОМАГНИТНОЙОБРАБОТКИ И НАМАГНИЧИВАНИЯ МНОГОПОЛЮСНЫХ РОТОРНЫХ МАГНИТОВ(57) Изобретение относится к электротехнике и позволяет обеспечить возможность термомагнитной обработки и намагничиванияцилиндрических постоянных магнитов, создающих синусоидальное распределениеполя. Индуктор для термомагнитной обраИзобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам, обеспечивающим создание магнитных полей заданной конфигурации при намагничивании постоянных магнитов, и может быть использовано для намагничивания цилиндрических постоянных магнитов, применяемых в качестве роторов электрических машин.Цель изобретения - повышение качества намагничивания.На фиг,1 показан вариант выполнения четырехполюсного индуктора; на фиг.2 - шестиполюсного индуктора; на фиг.З - взаимное расположение токонесущих стержней шестиполюсного индуктора; на фиг,4 - схема соединения стержней,Предлагаемое устройство выполнено следующим образом. 2ботки и намагничивания многополюсных роторных магнитов содержит кольцевой магнитопровод, имеющий 2 М межполюсных элементов (Й - число полюсов индуктора), между двумя полюсными элементами находится два межполюсных элемента, разделенных зазором; полюса индуктора и межполюсные элементы также отделены зазором; с внутренней стороны межполюсные элементы ограничены дугами окружности радиуса, равного радиусу расточки магнитопровода, причем угловой размер каждого межполюсного элемента. выраженный в градусах, определяется по формуле:180 74 - К- я 06 я 04 индуктор содержитодящую ондра, 4 ил Токонесущие стержни 1 соединены между собой и источником тока (не показан) последовательно и закреплены на каркасе 2 (фиг.1),Индуктор изготавливается и работает следующим образом.Токонесущие стержни соединяются между собой и источником тока последовательно и закрепляются на каркасе так, что на одном торце индуктора стержни каждой из групп соединены попарно друг с другом, а на другом конце индуктора М-й стержень первой группы соединен с 1-м стержнем второй группы, М-й стержень второй группы соединен с 1-м стержнем третьей группы, первый стержень первой группы и И-й стержень третьей группы служат для подключения к источнику, а остальные стержни10 15 20 25 30 35 40 соединены в каждой группе попарно друг с другом, Предназначенный для намагничивания магнит 3 (фиг.2) помещают в рабочую зону индуктора, После этого в проводники индуктора подают от источника импульсный ток (2-3 импульса) величиной, определяемой материалом намагничиваемого магнита. При термомагнитной обработке режимы нагрева, охлаждения отпуска магнитов совпадают с известными (3), В режиме магнитной обработки для получения оптимальной магнитной анизотропии магнит следует охладить в магнитном поле предлагаемого индуктора. При этом импульсы тока должны следовать с частотой порядка 10 Гц, Например, для магнита из сплава 10 Н 13 ДК 24 С охлакдение в магнитом поле нужно проводить от температуры 650 С до температуры 580" С,Для намагничивания четырехполюсного ротора радиуса 9,85 мм, имеющего центральное круговое отверстие радиуса 3 мм и способного намагнититься в поле 0,3 Тл. необходимо в стержни подать ток, 4,9 кА Центры токонесущих стержней при этом рас-.полагаются на окружности радиуса 10,7 мм,а угол а =. 20 О, ротор, намагниченный в таком индукторе, создает магнитное поле, отклонение которого от синусоидального составляет 4% При намагничивании такого ке магнита в устройстве, описанном в прототипе, по стержням необходимо пропустить ток 12,6 кА; т,е, в 2,5 раза больше, чем в предлагаемом индукторе, а отклонение поля намагниченного ротора от синусоидального составляет 20%,При намагничивании такого же шести- полюсного ротора в стержни предлагаемого индуктора необходимо подать ток 10,1 кА,угол а -- 13 О, намагниченный ротор будет создавать поле, отличающееся от синусоиды на 1,5%, Для намагничивания этого шестиполюсного ротора в известном устройстве необходим ток 25,9 кА, а поле намагниченного ротора отличается от синусоиды на 12%,Магнитный поок ротора, намагниченного в предлагаемом индукторе, меньше магнитного потока ротора намагниченного в известном устройстве, для четырехполюсного ротора - на 4%, для шестиполюсного ротора - на 2%, т.е. магнит, намагниченный в предлагаемом индукторе, создает магнитный поток, незна ительно меньше, чем магниты, намагниченные в аналогичных устройствах,Как указывалось выше, ,етырехполюсный ротор, намагниченный в известном устройстве с М токопроводящими стержнями, создает магнитное поле, отличающееся от синусоиды на 20%, Такой же ротор, намагниченный в предлагаемом индукторе, содержащем Зй токонесущих стержней, создает магнитное поле, отклонение которого от синусоиды составляет 4%, Дальнейшее увеличение количества стержней при изготовлении индуктора (т.е. создание индукторов, имеющих 4 М, 5 Й и т.д, стержней) не целесообразно, т,к, это приведет к существенному усложнению конструкции индуктора, а положительный эффект, с точки зрения получения роторов с синусоидальным распределением поля, будет незначительным для роторов с И = 4,6, а для роторов с числом полюсов й6 полокительный эффект практически отсутствует. Как показали. расчеты, предлагаемый индуктор намагничивает роторы с числом полюсов й6 таким образом, что поле этих роторов отличается от синусоиды менее чем на 1%.За счет реализации указанного расположения токонесущих стержней предлагаемый индуктор обладает следующими преимуществами по сравнению с аналогичными устройствами:создает намагничивающее поле такой конфигурации, которая обеспечивает намагничивание постоянного магнита с синусоидальным распределением индукции, т.е, ротор, намагниченный в предлагаемом индукторе, создает синусоидально рас. пределенное магнитное поле, тогда как поле роторов, намагниченных в аналогичных, существенно отличается от синусоидального;для намагничивания многополюсных магнитов в предлагаемом индукторе требуется ток,меньший в 2,5 раза, чем ток в токонесущих стержнях прототипа,Формула изобретения Индуктор для термомагнитной обработки и намагничивания многополюсных роторных магнитов, состоящий из токонесущих стержней, установленных параллельно оси индуктора и на одинаковом расстоянии от нее, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества намагничивания, индуктор содержит Зй токонесущих стержней, где Й - число полюсов индуктора, М стержней первой группы сдвинуты относительно соответствующих линий раздела полюса на угол а, 1 ч стержней второй группы расположены на линиях раздела полюсов, Й стержней третьей группы сдвинуты относительно соответствующих линий раздела полюса на1791858 угол а, причем угол а, выраженный в градусах, равен74 - йй= 180/М 0,6 , + 0,4все стержни соединены между собой последовательно так, что на одном торце индуктора стержни каждой из групп соединены попарно друг с другом, а на другом конце".-г-=-:1" индуктора М-й стержень первой группы соединен с первым стержнем второй. группы, Й-й стержень второй группы соединен с первым стержнем третьей грппы, первый 5 стержень первой группы и М-й стерженьтретьей группы служат для подключения к источнику питания. а остальные стержни в каждой группе соединены попарно друг с другом.1,0рректор Л, Филь Заказ 154 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5