163729. lajstromszámú szabadalom • Eljárás villamosipari gyártmányok előállítására villamosan szigetelő mágneses anyagból
3 163729 4 Ismeretesek kombinált ékek, melyek mágneses komponensekből és az ékekben elhelyezett nem mágneses betétekből állnak, melyek a hornyok szőrt fluxusveszteségét csökkentik. Ezeknek az ékeknek a gyártása munkaigényes, 5 különösen a kis gépek tömeggyártásánál. Ezen ékek további hátránya a kis szilárdság, mivel az ék mágneses és nem mágneses részből áll. Az ismert porkohászati eljárással vasporbői és fémoxidokbői préseléssel és sUléssel előállitott é- 10 kek fő hátránya a nagy villamos vezetőképesség és mágneses permeabilitás. Ennek következtében nagy a hornyok szőrt fluxusvesztesége és bonyolult a technológia, mivel az ékeket 5000 ... 6000 kp/cm^ nyomással préselik. 15 Ezeket az ékeket a villamos gépekben alig alkalmazzák; ennek főbb okai, hogy az ékeket gondosan szigetelni kell a vasmagtői, a gyártástechnológia munkaigényes, és az alkalmazási terület korlátozott (csak nagyméretű gépekhez). 20 Célunk a találmánnyal a fenti hátrányok kiküszöbölésére, a kapott termékek hőállőságát és mechanikai szilárdságát a megváltoztatott technológiai eljárással megjavitott szigetelő és mágneses tulajdonságokkal biztosító eljárás kifejlesztése vil- 25 lamosipari gyártmányoknak, elsősorban villamosgépek mágneses ékeinek előállítására. A feladatot ugy oldjuk meg, hogy villamosipari gyártmányok, különleges villamosgépek mágneses ékeinek villa -mosan szigetelő mágneses anyagból történő előál- 30 Utasánál vasport és hőre keményedő gyantát ke -ményitőszerrel, a hőreakciő során keletkező légzárványok és illékony alkotórészek eltávolítására, vákuumban keverünk, a kapott anyagot adagoljuk, a félkésztermékeket alakítjuk és a gyantát megszi - 35 lárditó lépcsőzetes hőkezelésnek vetjük alá. A találmány szerint az anyagot az adagolás után a készterméknél vastagabb, siklemezalaku félkésztermékké hengereljük. Az alakítás folyamán ezeket elősajtoljuk, majd a lépcsőzetes hőkezelés e - 40 lőtt a félkésztermékeket természetes körülmények között megszilárdítjuk. Előnyösen a félkésztermékeket az elősajtolás -sal egyidejűleg csikókra vágjuk; a félkésztermékek alakítását, elősajtolását és szétvágását, pro- 45 fiihengerek között,történő hengereléssel végezzük, Célszerűen a félkésztermékek alakitását, elősajtolását és szétvágását, profilírozott kétrészes lapos formába történő sajtolással végezzük. Azalakitás folyamán a félkésztermék felületét üveg- 50 szövettel erősítjük meg. A találmány szerinti eljárás a villamosgépgyártásban alkalmazható, pl. kiváló mágneses, szigetelő és szilárdsági tulajdonságokkal, valamint hőállóképességgel rendelkező mágneses ékek előálli- 55 tására. Ezen eljárással előállitott mágneses ékek beépítése villamosgépekbe lényegesen megjavitja azok energetikai jellemzőit. A találmány szerinti eljárással készUlt mágneses ékek 100-10000 kW teljesitményU aszinkron-, 60 szinkronmotorokban és egyenáramú gépekben alkalmazhatók. Alkalmazásuk turbo- és hidrogenerátorokban is célszerű tekintettel arra, hogy a számos kísérlet során megvizsgált ékek teljesen megbízhatónak bizonyultak. 65 A találmány szerinti mágneses ékekkel rendefkező villamosgépek előnyösek a súly és energetikai jellemzők vonatkozásában a szokásos nem mágneses - getinax, textolit és más anyagból készUlt ékekkel szemben. A ferromágneses dielektromos anyagból készUlt mágneses ékek felhasználása lehetővé teszi a járulékos veszteségrész 50-75 %-kal és az összveszteség nagyságának 12-25 %-kal történő csökkentését (a gép típusának, fordulatszámának és kivitelezésének megfelelően). Ennek következtében a hatásfok 1,5 ... 2,5 %kai és a teljesítménytényező 1 ... 3 %-kal magasabb. A belső tekercshőméfséklet 8 ... 19 fokkal csökken,ezáltal a gép hasznos teljesítménye ugyanolyan külső méreteknél és ugyanolyan súlynál 10... 15 %-kal növelhető. A találmány szerint a villamosan szigetelő mágneses anyagból készUlt gyártmányokat nemcsak a jő mágneses és dielektromos tulajdonságok jellemzik, hanem jő technikai-üzemi jellemzői is vannak. A 200. ..1600 kW teljesítményű robbanásbiztos kivitelben készült aszinkronmotorok négy év óra történő Üzemeltetése szénbányákban, nehéz körülmények között, azt mutatja, hogy a villamosan szigetelő mágneses anyagból készUlt mágneses ékek teljesen megbízhatóak. Mivel a találmány szerinti eljárás nemcsak gyártásra alkalmas és gazdaságos, hanem a találmány szerinti eljárással készUlt gyártmányok, különösen mágneses ékek biztosítják a nagy mechanikai hajlitószilárdságot, a megbizhatóütésszilárdságot, mert az ék ütéskor a horonyban változatlan marad, a relatív mágneses permeabilitás szabályozásának lehetőségét, az örvényáram okozta veszteség kiküszöbölését, a nagy fajlagos elektromos ellenállást (nagyságrendileg m2 (?= lxlO6 -^-), a jó hővezetőképességet és az ék kis lineáris hőtágulási tényezőjét. Az ékeket tetszés szerinti profillal lehet készíteni. A mágneses magok robbanásbiztos szinkronmotorokban történő alkalmazásából adódó jó hatásfoknak két összetevője van: a.) Villamosenergiamegtakaritás a népgazdaságban, a hatásfok átlagosan 1,5 %-os emelkedésével. Ez, egy évente 5000 órát működő 100 kW teljesitményU villanymotornál 7500 kW óra megtakarított villamosenergiát jelent. b.) Az előállítási költségek csökkenése 1 kW motorteljesítménynél 10-12 % az aktív anyagok felhasználásának csökkentése miatt. A találmányt kiviteli példák kapcsán, rajzok alapján világítjuk meg közelebbről. A rajzokon az 1. ábra kétrészes forma a találmány szerinti gyártmány kialakításához, a 2. ábra azl. ábrán feltüntetett I-I egyenes szerinti metszet, a 3. ábra félkésztermékek kialakítása a találmány szerinti hengerlési eljárással, a 4. ábra a találmány szerinti késztermék mágneses ék, az 5. ábra profilhenger pár. 2
