Магнитопровод

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскккСоцкалмсткческккРеспублик(53) УДК 621.3. .042 (088.8). Опубликовано 23.09.80. Бюллетень35Дата опубликования описания 27.09.80 ао делам изобретеиий и открытий(54) МАГНИТОПРОВОД 1Изобретение относится к электрическим трансформаторам и аппаратам, в частности к конструкциям их магнитопровода.Известны магнитопроводы электрических трансформаторов и аппаратов, состоящие из трех и более симметрично расположенных в пространстве стержней, к которым закреплены ярма 1.Недостатком этих конструкций является наличие стыкового немагнитного зазора между стержнем н ярмом, приводящего к повышенным потерям, повышенному расходу материала обмоток, к повышенному шуму при эксплуатации,Известны также магнитопроводы электрических трансформаторов и аппаратов, выполненные без стыкового зазора между стержнями и ярмом, в котором стержни пространственно расположены и выполнены витыми из ленты электротехнической 121.Недостатки таких конструкций - сложность и большая трудоемкость изготовления.Цель изобретения - создание бесстыковой симметричной конструкции магнию- провода электрического трансформатора или аппарата, обладающей малой трудоемкостью изготовления. 2Указанная цель достигается тем, чтомагнитопровод, содержащий расслоенные ферромагнитные стержни и соединяющие их ярма, выполнен в виде спирального мотка рулонной ленты с выштампованными на каждом слое окнами, наложенными друг на друга и образующими межстержневыеокна.В варианте исполнения предлагаемогомагнитопровода, с целью улучшения магнитных характеристик при применении тексту 1 о рованной стали с преимущественной магнитной ориентацией, вштампованные на рулонной ленте окна выполнены в форме пря моугольинков, вытянутых вдоль длины ленты.В другом варианте исполнения предлагаемого магнитопровода, с целью увеличения плотности стержней, вштампованные на рулонной ленте окна выполнены овальнойформы.На фиг. 1 показан магнитопровод, общийвид; иа фиг, 2 - магнитопровод с показом разреза стержня, в плане; на фиг. 3 - заготовка рулонной ленты с выштампованными окнами для намотки магнитопровода; на фиг. 4 - заготовка рулонной ленты с окнами в виде прямоугольников, вытянутых7658924как при намотке такой ленты натяжение еепо высоте стержня более равномерное. вдоль линии ленты; на фиг, 5 - заготовка рулонной ленты с окнамн овальной формыМагнитопровод выполнен в виде спирального мотка ферромагнитной рулонной ленты (, на каждом слое которой предварительно выштампованы окна, наложенные при намотке друг на друга и образующие межстержневые окна 2, Промежутки ленты между окнами образуют стержни 3. Продольные края ленты образуют ярма 4. Пространство 5 между сторонами каждого ярма имеет вид симметричной фигуры с числом осей симметрии, кратной числу стержней (например, для трехстержневого магнитопровода эти фигуры - равносторонние треугольник, шестиугольник и т. д. и в пределе - круг; при наименьшем числе сторон фигуры 5 имеет место наименьший расход ленты, при наибольшем - более равномерное напряжение ленты при намотке и лучшее качество). Концы ленты закреплены сварными швами 6. Для приближения сечения 7 стержней 3 к кругу выштампованные окна и промежутки между ними имеют различную ширину в каждом слое. В начальной части ленты последовательно вдоль длины ленты располагаются одинаковые полосы 8, отделенные друг от друга одинаковыми окнами 9, затем последовательно располагаются следующие одинаковые полосы 10, отличающиеся ио ширине от полос 8, отделенных друг от друга одинаковыми окнами 11, отличающимися по ширине от окон 9 и т. д, по заданным размерам полос и окон между ними вдоль ленты в направлении 2, так что при намотке образуется сечение стержня, близкое в плане к кругу (фиг. 2) . Для работы магнитоировода иа предварительно изолированные стержни 3 наматывают (например, челночным способом) обмотки - первичные и вторичные. Сосди.няют первичныс обмотки ио п-фазиой схеме и включают на в-фазное переменное напряжение. В магннтопроводе создается магнитный лоток, замыкающийся по слоям ленты 1 через стержни 3 и ярма 4. Этот поток во вторичных обмотках индуцирует ЭДС, на которую включается нагрузка.В варианте исполнения предлагаемого магнитопровода в случае применения холоднокатанной рулонной стали с преимущественной магнитной ориентацией вдоль ленты, эффективно выполнить вштампованные окна в форме прямоугольников, вытянутых в направлении проката, т. е. со стороной 13, намного превышающей сторону 14, тем самым уменьшив относительную высоту стержня 3, в котором возрастание потерь от несовпадения направления намагничения и магнитной ориентации текстуры стали будет минимальным,В другом варианте исполнения, с целью увеличения плотности стержней, целесообразно иметь окна 15 овальной формы, так 3 6 13 19 2 э 36 35 49 43 Яф И Конструкция магнитопровода весьма проста и нетрудоемка в изготовлении,Рулонная лента, разматываясь, проходит иод штампом с передвижными упорами, установка которых может быть полностью автоматизирована, на ленте через заданные ин. тервалы выбиваются окна заданной ширины. Затем рулон с отштампова иными окнами поступаетна намотку,с окончанием которой концы ленты сварнваются к пакету. Для получения большей прочности мотка он может быть заварен доиолиительио швами также ио внешней расслоениой поверхности ярма. Все операции штамповки, намотки и сварки могут быть легко механизированы и автоматизированы. В конструкции предлагаемого симметричного магннтоировода не применяются какие-либо дополнительные стяжные, фиксирующие или иные элементы, требующие в известных конструкциях как правило, применение ручного труда в процессе изготовления. Таким образом, процесс намотки предлагаемого симметричного магнитоировода можно полностью механизировать и автомати. зировать вплоть до применения программного управления, что резко снизит затраты труда ири изготовлении.Следует учесть при этом, что,по сравнению с известными конструкциями со стыковым зазором, в предлагаемом симметричном магнитопроводе трудоемкость существенно снижена вследствие исключения операций отдельной шихтовки стержней, соединения с ярмом (нли других отдельных элементов магнитопровода друг с другом), сокращения операций ио намотке ярем и т. и,Конструкция магнитопровода особенно эффективна для трансформаторов малой мощности, в том числе для трансформаторов различного рода регулирующей и иной аппаратуры, так как отсутствие стыкового зазора, имеюгцего относительно большие значения в небольших трансформаторах, в этом случае заметно воздействует на улучшение магнитных свойств магинтопровода. С другой стороны, снижение трудоемкости изготовления также особенно эффективно для трансформаторов малой мощности, в которых затраты труда составляют заметную часть себестоимости изделия. Следует отметить и то обстоятельство, что при изготовлении предлагаемого магнитопровода получаются отходы стали от выштамповок в ленте. Эти выштамповки, имеющие прямоугольную форму, могут быть легко использованы для изготовления сердечников дросселей, трансформаторов малой мощности и других элементов аппаратуры изделий, обычно представленных в номенклатуре электромеханического завода. С учетом этого использова765892 5ние стали в предлагаемой конструкции можно считать вполне удовлетворительным. Для уменьшения потерь в стали стержней в случае текстурованной стали можно применить вариант с. относительно небольшой высотой стержня (рис. 4).Предлагаемый магнитопровод может быть использован в конструкции электрических многофазных трансформаторов и аппаратов, преимущественно небольшой мощности. Формула изобретения1, Магнитопровод преимущественно для трансформатора с пространственно расположенными стержнями, выполненный витым из ленты электротехнической стали, отли 6чиющийся тем, что, с целью упрощения из. готовления, лепта выполнена с окнами и промежутками, образующими при навивке соответственно окна и стержни магнитопро. вода.2,. Магнитопровод по и. 1, отличающийся тем, что окна на ленте имеют форму прямоугольников, вытянутых вдоль длины ленты.3. Магнитопровод по п. 1, отличающийся тем, что окна на ленте имеют овальную форму. 16 Источники информации,принятые во внимание при экспертиз,.. Патент Франции333817, кл. Н 02 11962.2. Патент ФРГ1009292, кл. 21 д,1957.15765892 Составитель В. МТехред К, ШуфриТираж 844 никова Корректор Г. Назаров Поднисное ВНИИПИ Госудпо делам и13035, Москва,ал ППП Патент коми и от ушская ород, у рственног зобретениЖ - 35, Ра э, г. Уж едактор И. Мырдинааказ 6926/18 ета СССРкрытийнаб д. 4/5л. Проектная,