Существенное влияние на процессы структурообразования, про­текающие при изготовлении деталей, оказывают технологичес­кие параметры на стадиях пластикации расплава в инжекционном цилиндре, заполнения оформляющей полости и охлаждения отливки.

Лекция 6

7. ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОСТОЯННblХ МАГНИТОВ, МАГНИТОПРОВОДОВ, КОНТАКТОВ И КОНТАКТНЫХ УЗЛОВ

                               7.1. Технология изготовления магнитопроводов

Магнитопроводами называются элементы магнитных цепей электрических машин и приборов (например, пакеты статоров, роторов и полюсов электрических машин, пакеты трансформато­ров и т. д.), предназначенные для локализации потока магнитной индукции. В зависимости от вида применяемого материала и тех­нологии изготовления магнитопроводы подразделяются на четы­ре группы: изготавливаемые из сплошного материала, набирае­мые из отдельных пластин, витые магнитопроводы и магнитопроводы из порошков.

7.2. Материалы для магнитопроводов

Материалы, применяемые для изготовления магнитопроводов, должны иметь высокую магнитную проницаемость, низкую коэр­цитивную силу, небольшую площадь петли гистерезиса и малые потери энергии на вихревые токи.

В качестве сплошных материалов для магнитопроводов приме­няют, в основном, низкоуглеродистые стали. Для изготовления мас­сивных магнитопроводов сложной конфигурации, таких, как клю­вообразные половины ротора генератора переменного тока, ис­пользуют отливки из малоуглеродистой стали.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Наибольшее число магнитопроводов при производстве изде­лий АТЭ изготавливают путем набора в пакет отдельных пластин из малоуглеродистой стали. При наличии особых требований к магнитной проводимости применяют железоникелевые сплавы (пермаллои), содержащие в разных соотношениях присадки из меди, молибдена, хрома и марганца. Все пермаллоевые сплавы обладают исключительно высокой магнитной проницаемостью в слабых магнитных полях (в 10- 20 раз большей, чем у электротех­нических сталей). Несмотря на хорошие магнитные характеристи­ки, эти сплавы не получили широкого распространения из-за высокой стоимости.

При работе в условиях высоких частот применяются ферриты и различные композиции из спрессованных порошков магнитно­мягких материалов (карбонильное железо, магнетит и др.) со свя­зующим диэлектриком. В качестве связующего диэлектрика при­меняют, например, порошок эпоксидной смолы. Эти композиции, состоящие из мелких зерен порошка ферромагнитного мате­риала, изолированных друг от друга электронепроводящей смолой, называют магнитодиэлектриками.

                       

                       7.3. Изготовление магнитопроводов из сплошных материалов

Из таких материалов целесообразно изготавливать роторы ге­нераторов переменного тока, состоящие из двух клювообразных половин. При этом наиболее сложной операцией является получение стальной клювообразной заготовки. На практике такие за­готовки изготавливают горячей штамповкой из стальной полосы. После вырубки заготовок гнут клювы.

Для создания магнитопровода из порошкового материала не­обходимо специальное оборудование. Иногда заготовки получают литьем в песчаные формы, в формы из порошкового материала или литьем по выплавляемым моделям. Выбор метода изготовле­ния заготовки определяется размерами и конфигурацией магни­топроводов, объемом их выпуска и требованиями, предъявляе­мыми к магнитным характеристикам.

После получения заготовки ее подвергают механической обра­ботке, которая заключается в подрезке торцов, проточке посадочного отверстия, наружной и конусной поверхностей. Для по­лучения оптимальных магнитных свойств и однородной структу­ры материала клювообразные половины подвергают отжигу ко­торый состоит в медленном нагреве до температуры в пределах 850 – 900С, выдержке при этой температуре около 1 ч и медлен­ном охлаждении вместе с печью со скоростью 30 – 40С/ч. Для уменьшения оксидирования отжиг производят либо в герметичном автоклаве, либо в безокислительной среде (аммиак водород) печи.

                       7.4. Изготовление шихтованных магнитопроводов

На практике наиболее широкое распространение получили магнитопроводы, собранные из отдельных пластин (шихтованные магнитопроводы), которые по конструктивно-технологическим признакам подразделяются на следующие группы:

• пакеты статоров электрических машин с внутренними паза­ми для обмотки;

• пакеты роторов электрических машин, имеющие централь­ное посадочное отверстие и наружные пазы для обмотки;

• шихтованные полюса электрических машин различной' формы;

• магнитопроводы трансформаторов, катушек зажигания, электромагнитных катушек и т. д.

Вырубка пластин. Точность вырубки пластин магнитопровода электрических машин АТЭ соответствует третьему и четвертому классам точности - для пазов и второму и третьему классам точности - для центрального отверстия. Применение пластин, вырубленных только на одном штампе, позволяет ПОВЫСИТЬ точность их сборки в пакет. Для упрощения ориентации пластин якоря при последующей шихтовке в них вырубают технологический знак, расположенный по окружности центрального отверстия. Радиус полукруглой лунки знака составляет 1 - 2 мм. По этому знаку пластины ориентируют в процессе их шихтовки. На пластинах статора технологический знак обычно вырубают в виде выступа на наружном контуре пластины.

Зачистка заусенцев. В процессе вырубки пластин на их поверхности образуются заусенцы, которые приводят к коротким замыканиям пластин при их сборке в пакет И, следовательно, к снижению характеристик электрических машин. Для уменьшения удельных потерь на рассеяние магнитного потока и улучшения условий для укладки обмотки в пазы магнитопровода рекомендуется перед сборкой пластин зачищать заусенцы.

Существуют несколько способов зачистки заусенцев: шлифование абразивными кругами, завальцовывание с одновременной рихтовкой на штампах и электрополирование. В результате зачистки заусенцев повышается магнитная проницаемость и снижаются потери на гистерезис.

В процессе вырубки пластин под влиянием внутренних деформаций изменяется структура металла (наклеп). В местах наклепа воз­никают остаточные напряжения, увеличивается коэрцитивная сила и уменьшается магнитная проницаемость.

Для снятия наклепа пластины рекомендуется подвергать отжигу. Отжиг электротехнических сталей проводят при нагреве их до температур 660 – 1050С..Примерный режим отжига таков:

• медленный нагрев в течение 3 ... 5 ч до температуры отжига;

• выдержка в течение 3 - 10ч при этой температуре и медленное охлаждение вместе с печью со скоростью в пределах 30 ... 60 ОС/ч.

Хорошие результаты дает отжиг в инертной среде (аммиак, водород) или в вакууме (безокислительный отжиг).

       Сборка шихтованных магнитопроводов. Сборка пакетов включает в себя комплектование пластин, их шихтов­ку (ориентирование) и скрепление в пакет.

Комплектование пластин производят взвешиванием или изме­рением общей длины пакета либо поштучным отсчетом пластин. Простота и высокая производительность метода взвешивания делают его наиболее распространенным.

Шихтовку пластин обычно осуществляют на установке, показанной на рис.9.6. Установка состоит из вращающейся проволочной щетки и двух или трех установочных стержней 5, выполнен­ных по размеру центрального отверстия пластины. Стержни имеют шпонки 3, соответствующие форме и габаритным размерам технологического знака пластин. Для регулирования расстояния между осями стержней и щеткой стержни закреплены на направляющих салазках 2, перемещающихся по основанию 1 с помо­щью винтов. На стержни надевают пластины 4 и приводят их во вращение щетками. При совмещении технологического знака пла­стины со шпонкой пластина соскальзывает вниз по стержню. Для ускорения процесса шихтовки иногда на комплект пластин кла­дут груз.

Для повышения точности сборки пакетов пластины комплектуют по длине. Соотношение между номинальными значениями массы и длины магнитопроводов можно вычислить по следую­щим формулам:

при сборке по длине

при сборке по массе

l

l

l

где т - масса пакета; Sc - площадь поперечного сечения пакета; (1) - коэффициент плотности обжатия пластин; 11з - коэффициент заполнения пакета сталью; /ф - фактическая длина магнитопро­вода.

Формулы представляют собой уравнения размерных цепей, составляющими звеньями которых являются погрешности изго­товления и сборки листов, замыкающим - масса или длина па­кета, в зависимости от способа комплектования. Для получения магнитопроводов высокого качества необходимо, чтобы сумма допустимых отклонений составляющих была равна допустимому отклонению замыкающего звена или меньше его.

В связи с тем что к точности выполнения длины пакетов в пределах одной пластины якоря предъявляются повышенные тре­бования, целесообразно комплектование пакета пластин произ­водить по его общей длине.

Лекция 7

8. СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДОВ В ЭЭА

8.1. Требования к месту соединения

Для безаварийной работы элек­трического аппарата необходимо, что­бы все соединения в обмотках и вы­водных концах были прочны и обес­печивали надежный контакт, поэтому все соединения стремятся делать неразъемными. Только там, где по условиям сборки, монтажа или ре­монта необходимо отсоединять токо­ведущие детали, делают разъемные болтовые соединения. К неразъем­ным соединениям предъявляются следующие требования: хорошая электрическая проводимость, доста­точная механическая прочность, не­окисляемость, отсутствие вредного влияния на изоляцию, дешевизна и технологичность. Существует много способов выполнения неразъемных соединений. Выбор того или иного способа зависит от материала соеди­няемых проводников и их сечения, характера нагрузок, условий работы, места расположения в конструкции, производственных условий.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11