CS199853B1

CS199853B1 - Stator of an electric rotary machine

Info

Publication number: CS199853B1
Application number: CS612576A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Kramar; Frantisek Dvorak
Original assignee: Jaroslav Kramar; Frantisek Dvorak
Priority date: 1977-07-25
Filing date: 1977-07-25
Publication date: 1980-08-29

Abstract

Vynález se týká statoru elektrického točivého stroje, zejména malého asynchronního. Jho magnetického obvodu statoru je vyrobeno z magneticky měkkého feritového materiálu, skládajícího se z kysličníku železitého, manganatého a zinečnetého. Zuby statoru jsou vyrobeny z magneticky orintovaného železného plechu s obsahem křemíku nebo ze slitiny na bázi železa a kobaltu0 Motory vyrobená dle vynálezu je možno s výhodou použít pro regulační zařízení jako servomotory s rychlou odezvou nebo jako vysokoobrátkové motory napájené ze zdroje o vyěším kmitočtu než sííovém. zvláátě vhodné pro pohon brusných vřeten, odstředivek apod.The invention relates to a stator of an electric rotating machine, especially a small asynchronous one. The yoke of the magnetic circuit of the stator is made of a magnetically soft ferrite material, consisting of iron oxide, manganese oxide and zinc oxide. The stator teeth are made of magnetically oriented iron sheet with silicon content or of an alloy based on iron and cobalt. The motors manufactured according to the invention can be advantageously used for control devices as servomotors with a fast response or as high-speed motors powered from a source with a higher frequency than the mains. Particularly suitable for driving grinding spindles, centrifuges, etc.

Description

Vynález se týká statoru elektrického točivého stroje, zejména malého asynohron ního stroje· fro elektrické točivé stroje, především asynchronní měnšloh výkonů, sá vyrábí magnetický obvod lisováním plechů· Statorový pleoh ve tvaru mezikruží vytváří jho a zuby jako jeden kus· Rotorový pleoh (kotouč) tvoří druhý kus. Snaha o úsporu aktivního materiálu, který převážné ovlivňuje hmotnost stroje, js limitována fyzikálními mezemi magnetiokáho sycení nelegovaného a křemíkového železa· Při návrhu stroje se tyto meze projevuji hlavně v zubech statoru· Jsou známa řešeni, která používají plechů ze slitin na bázi Pe - Oo s vysokým obsahem Co· Jejioh využití pro hromadnou výrobu znemožňuje prozatím enormě vysoká cena kobaltu· Jiným řešením je použiti cenové přístupných orientováných plechů, které je možné pouze u velkých strojů, protože magnetioký obvod se skládá ze segmentů·The invention relates to a stator of an electric rotary machine, in particular a small asynchronous machine · for electric rotary machines, in particular an asynchronous power supply, it produces a magnetic circuit by sheet metal pressing · Stator annulus shaped like yoke and teeth as one piece second piece. Efforts to save active material, which predominantly affects machine weight, are limited by the physical limits of magnetic unsaturation of unalloyed and silicon iron · When designing the machine, these limits are mainly reflected in the stator teeth · There are known solutions using metal sheets based on Pe - Oo s high content Co · Its use for mass production makes the enormous cost of cobalt impossible for the time being · Another solution is to use affordable oriented sheets, which are only possible in large machines, because the magneto-magnetic circuit consists of segments ·

Uvedené nedostatky v podstatě odstraňuje vynález, který spočívá v tom, že jho magnetiokáho obvodu statoru js z magnetioký měkkého feritového materiálu skládajícího se z kysličníku železltého od 50 do 55 %, manganatáho od 30 do 35 56 a zinečnatého od 10 do 15 %. Zuby statoru jsou vyrobeny z magneticky orientovaného železného plechu s obsahem křemíku do 4 %, nebo ze slitiny na bázi železa a kobaltu obsahující 30 až 60 % kobaltu.Essentially, the above-mentioned drawbacks are overcome by the invention that the yoke of the magneto-magnetic circuit of the stator is of magneto-soft ferrite material consisting of iron oxide of 50 to 55%, manganese of 30 to 35 56 and zinc of 10 to 15%. The stator teeth are made of magnetically oriented iron sheet with a silicon content up to 4%, or an iron-cobalt alloy containing 30 to 60% cobalt.

Výhodou motoru s použitím magneticky měkkého ferritů pro jho a ee zuby vyrobenými z magneticky dobře vodivého materiálu je to, že taková motory je možno používat pro napájení vyššími kmitočty, případně pro napájení nehaxmonlokým střídavým napětím·The advantage of using magnetically soft ferrites for yoke and ee teeth made of a magnetically conductive material is that such motors can be used for higher frequencies or non-mono-alternating AC power.

Magneticky měkký feritový materiál má magnetickou indukci B> 450 X při intenzitě magnetického pole H - 30A/cm a Curleho teplotu > 200 °0· Magneticky dobře vodivý materiál pro zuby statoru má magnetickou indukci B> 1,85 X při intenzitě magnetického pole H * lOOA/om.Magnetically soft ferrite material has magnetic induction B> 450 X at magnetic field strength H - 30A / cm and Curle temperature> 200 ° 0 · Magnetically well conductive material for stator teeth has magnetic induction B> 1.85 X at magnetic field strength H * 100A / om.

Na připojeném výkresu je uveden v řezu příklad provedení stroje podle vynálezu Do jha £ jsou vloženy zuby 2 s vinutím £. Zuby 2 mohou být z orientovaného pleohu nebo jiného ušlechtilého magnetiokáho materiálu, jako je například slitina To - Co· Do feritového jha £ mohou buá být zalisovény nebo vlepeny pomooí vhodného magnetlokého tmelu· Jiná možnost vzniká vložením a vlepením zubů 2 spolu s vinutím £ ve formě aktivního prstenec· Vhodné ferity, obsahující kysličníky železa, manganu a zinku, například vo složení 55 % FegOj, 35 % MnO a 15 % ZnO, mají podstatně menší měrnou hmotnost, oož umožňuje zvětšit průřez jha bez podstatného vlivu na hmotnost 1 při dodržení přiměřeného sycení* Zpraoování feritu, například lisováním, do koneč náho tvaru, snižuje významně pracnost, ve srovnání s dnešní výrobní technologií statoru* řři výrobě feritového jha 1 se může uplatnit při lisování vhodná teplota, umístění v magnetickém poli a optimální časové působení těohto vlivů· Dosáhne se tak obvodová orientace ve jhu· Sále je také odstraněn odpad materiálu při obrábění. Feritové jho £ může nahradit i kostru stroje, vyráběnou obvykle ž hliníku, litinyIn the accompanying drawing, an exemplary embodiment of a machine according to the invention is shown in cross-section. The teeth 2 may be of oriented baldness or other noble magnetiocyte material, such as a To-Co alloy. The ferrite yoke may either be molded or glued using a suitable magnetlocic sealant. Suitable ferrites containing iron, manganese and zinc oxides, for example in the form of 55% FegOj, 35% MnO and 15% ZnO, have a significantly lower specific gravity, allowing the yoke cross-section to be increased without substantially affecting weight 1 while maintaining adequate saturation * Processing of ferrite, for example by pressing, to the final shape significantly reduces laboriousness, compared to today's stator manufacturing technology. so circumferential orientation in y · S le is also removed waste material during machining. The ferrite yoke can also replace the machine frame, usually made of aluminum, cast iron

199 853 nebo ocelového plechu· Feritové jho 1 praktioky potlačuje vířivé proudy, oož umožňuje použití takových motorů pro regulační účely nebo napájení vyššími kmitočty. Feritové jho se také významné uplatní z hlediska potlačení magnetického hluku·199 853 or sheet steel · Ferrite yoke 1 practically suppresses eddy currents, allowing such motors to be used for control purposes or high frequency power supply. Ferrite yoke is also important in terms of magnetic noise suppression ·

Zuby statoru jsou vyrobeny z magneticky dobře vodivého materiálu s vysokým magnetickým sycením· Toho dosahují materiály ze železného orientovaného plechu, například s obsahem 4 % křemíku nebo ze slitiny železa a kobaltu, například ve složení 49 % železa, 49 % kobaltu a 2 % vanadu·The stator teeth are made of a magnetically conductive material with high magnetic saturation · This is achieved by materials from iron oriented sheet metal, for example containing 4% silicon or from an iron-cobalt alloy, for example composed of 49% iron, 49% cobalt and 2% vanadium ·

Motory vyrobené podle vynálezu je možno s výhodou použít pro regulační zařízení jako servomotory s rychlou odezvou nebo jako vysokoobrátkové motory napájené ze zdroje o vyšším kmitočtu než síťovém. Ty jsou zvlášť vhodné pro pohon brusných vřeten, odstředivek apod·The motors manufactured according to the invention can advantageously be used for control devices as fast-response servomotors or as high-speed motors supplied from a source of higher frequency than mains. They are especially suitable for driving grinding spindles, centrifuges, etc. ·

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A stator of an electric rotary machine, in particular a small asynchronous machine, characterized in that the stator magnetic yoke (1) is made of a magnetically soft ferrite material consisting of ferric oxide from 50 to 55% »manganese from 30 to 35% and zinc from 10 to 15%, wherein the stator teeth (2) are made of magnetically oriented iron sheet with a silicon content of up to 4% or an iron-cobalt-based alloy containing 30 to 60% cobalt ·