DE4331787A1 - Laminierte Gegenstände und Verfahren und Zusammensetzung zu deren Herstellung - Google Patents
Laminierte Gegenstände und Verfahren und Zusammensetzung zu deren HerstellungInfo
- Publication number
- DE4331787A1 DE4331787A1 DE19934331787 DE4331787A DE4331787A1 DE 4331787 A1 DE4331787 A1 DE 4331787A1 DE 19934331787 DE19934331787 DE 19934331787 DE 4331787 A DE4331787 A DE 4331787A DE 4331787 A1 DE4331787 A1 DE 4331787A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- strips
- alloy
- coating
- stack
- layers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
- H01F1/18—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets with insulating coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F3/02—Cores, Yokes, or armatures made from sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/04—Details of the magnetic circuit characterised by the material used for insulating the magnetic circuit or parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/12—Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft Gegenstände, die wenigstens zwei Lagen
aus unbeschichteten Streifen magnetischer Legierungen mit Bin
dungs-Schichten zwischen den Streifen der magnetischen Legierun
gen enthalten, Verfahren zur Herstellung derselben und Zusammen
setzungen, die beim Verbinden elektrischer Laminate von Nutzen
sind.
Hochfrequenz-Wechselstrom-Generatoren und -Generator-Anker und
Rotor-Kerne werden aus Stapeln von Schichtungen dünner Kalibrie
rung aufgebaut. Diese Schichtungen werden durch Stanzen von
Streifen magnetischer Legierungen hergestellt.
Typischerweise
werden die Streifen der magnetischen Legierung mit einem Mate
rial wie einem Überzug aus einem anorganischen Phosphat über
zogen. Der Überzug ermöglicht ein Tempern der Schichtungen bei
hohen Temperaturen und stellt eine elektrische Isolierung
zwischen den Schichtungen in dem gestapelten Kern bereit.
Ein mit dem Beschichten der Streifen magnetischer Legierungen
verbundenes Problem ist eine ungleichmäßige Beschichtung. Un
gleichmäßige Beschichtungen schränken den Wirkungsgrad der
Einheit ein und erhöhen die Schwankungen der Leistung von
Einheit zu Einheit. Die ungleichmäßige Beschichtung verursacht
auch Schwankungen der Abmessungen der Höhe des gebundenen
Stapels.
Ein anderes, durch den Überzug verursachtes Problem ist das
Versagen der Klebewirkung. Der Überzug auf den Streifen der
magnetischen Legierung stört den zum Verbinden der Streifen der
magnetischen Legierung verwendeten Klebstoff. Der Überzug ver
ursacht schwache Verbindungen, was zu einer Delaminierung der
Streifen der magnetischen Legierung führt.
Die Anker und Rotor-Kerne werden normalerweise durch Verkleben
einer großen Zahl von Schichtungen zu einer einzelnen Kern-
Montagegruppe hergestellt. Das Verkleben wird eher angewandt als
eine mechanische Verbindung, um interlaminare Kurzschlüsse und
Wirbelstrom-Verluste zu vermeiden.
Ein anderes, mit der Herstellung von Anker- und Rotor-Kernen zu
sammenhängendes Problem sind Stanz-Grate, die auf den Schichtun
gen verbleiben. Die Grate vom Stanzen können eine ausreichende
Höhe haben, um interlaminare Kurzschlüsse zu erzeugen, die
Wirbelströme im Inneren des Stapels erzeugen. Die Stanz-Grate
führen auch zu einem ungleichmäßigen Stapeln der zu laminieren
den Lagen.
Es ist wünschenswert, einen Anker oder Rotor-Kern mit hohem Wir
kungsgrad dadurch zu produzieren, daß die Dicke der Klebstoff-
Schicht zwischen den Streifen der magnetischen Schicht minimiert
wird, um den Wirkungsgrad zu verbessern und die Leistungs-
Schwankungen von Einheit zu Einheit zu vermindern.
Gemäß der Erfindung wird ein Gegenstand bereitgestellt, der
wenigstens zwei Lagen aus unbeschichteten Streifen magnetischer
Legierungen und wenigstens eine Bindungsschicht zwischen den
Streifen der magnetischen Legierung umfaßt, worin die Bindungs
schicht einen teilchenförmigen Füllstoff mit einer mittleren
Teilchengröße enthält, die ausreicht, um einen Kurzschluß
zwischen den Lagen zu verhindern.
Gemäß der Erfindung wird auch ein Verfahren zur Herstellung
eines elektrischen Laminats bereitgestellt, das die Schritte des
Beschichtens von Streifen einer magnetischen Legierung mit einer
bindenden Zusammensetzung, die einen teilchenförmigen Füllstoff
mit einer mittleren Teilchengröße enthält, die ausreicht, um
einen Kurzschluß zwischen den Lagen zu verhindern, des Ein
wirkenlassens von Druck auf einen Stapel der beschichteten
Streifen der magnetischen Legierung und des Aushärtens der
bindenden Zusammensetzung umfaßt.
Gemäß der Erfindung wird eine Zusammensetzung bereitgestellt,
die zum Verbinden elektrischer Laminate von Nutzen ist und die
(i) einen Epoxy-Klebstoff und
(ii) hohle dickwandige Kugeln aus einer Siliciumdioxid-Alumini umoxid-Legierung
umfaßt.
(i) einen Epoxy-Klebstoff und
(ii) hohle dickwandige Kugeln aus einer Siliciumdioxid-Alumini umoxid-Legierung
umfaßt.
Gegenstände und Zusammensetzungen, die die Erfindung verkörpern,
werden nunmehr, lediglich beispielhaft, unter Hinweis auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt zweier aneinander gebundener
Streifen einer magnetischen Legierung; und
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt eines Stapels aus aneinander
gebundenen Streifen einer magnetischen Legierung.
Der Begriff "Kurzschluß zwischen den Lagen" oder "interlaminarer
Kurzschluß" wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den
Ansprüchen verwendet wird, bezieht sich auf einen Kontakt
zwischen einem Streifen einer magnetischen Legierung und einem
anderen Streifen einer magnetischen Legierung. Dieser Kontakt
ergibt einen elektrischen Strom, der zwischen den Lagen fließt.
Dieser elektrische Strom, ein Wirbelstrom, vermindert den
Wirkungsgrad des laminierten Kerns.
Der Begriff "Stapelfaktor", wie er in der Beschreibung und in
den Ansprüchen verwendet wird, bezieht sich auf das Verhältnis
des tatsächlich in jedem gestapelten Kern vorhandenen magneti
schen Materials zu einem allein aus einem magnetischen Material
bestehenden (d. h. einem massiven) Kern. ASTM D-718 beschreibt
die Arbeitsvorschrift für die Bestimmung des Stapelfaktors des
Kerns.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Streifen der
magnetischen Legierung sind unbeschichtet. Die Streifen der
magnetischen Legierung sind im allgemeinen im Handel als
aufgewickelte und getemperte Vorratsware mit einem Überzug aus
einem korrosionsverhindernden Öl und einer Dampfabsperrdichtung
erhältlich. Die Streifen werden oft als Transformator-Werkstoff
bezeichnet. Zu magnetischen Legierungen für die Streifen zählen
Siliciumstahl-Legierungen, Nickelstahl-Legierungen und Vanadium-
Permadur. Ein besonders nützlicher Streifen aus einer magneti
schen Legierung umfaßt einen Streifen aus einer Siliciumstahl-
Legierung, vorzugsweise einer Siliciumstahl-Legierung mit bis zu
9 Gew.-%, vorzugsweise mit bis zu 6 Gew.-%, Silicium. Die
Streifen aus der magnetischen Legierung haben im allgemeinen
eine Dicke von weniger als etwa 0,51 mm (0,02 inches).
Eine Bindungsschicht wird zwischen die unbeschichteten Streifen
aus der magnetischen Legierung gebracht. Die Bindungsschicht
enthält einen teilchenförmigen Füllstoff mit einer mittleren
Teilchengröße, die ausreicht, um einen Kurzschluß zwischen den
Lagen der magnetischen Legierung zu verhindern. In einer Aus
führungsform hat der teilchenförmige Füllstoff eine mittlere
Teilchengröße ab etwa 0,5 oder etwa 0,9 oder etwa 1,0 µm. Die
Teilchengröße des Füllstoffs kann bis zu etwa 8 oder bis zu etwa
7 oder bis zu etwa 6 µm betragen. In einer Ausführungsform hat
der teilchenförmige Füllstoff eine mediane Teilchengröße ab etwa
0,5 oder etwa 0,9 oder etwa 1 µm bis zu etwa 2 oder etwa 1,8
oder etwa 1,6 oder etwa 1,4 µm. In einer anderen Ausführungsform
hat der teilchenförmige Füllstoff eine mittlere Teilchengröße ab
etwa 0,5 oder etwa 1 oder etwa 2 µm bis zu etwa 8 oder etwa 7
oder etwa 6 µm. Die mittlere Teilchengröße wird bestimmt mittels
eines Malvern 3600 Particle Size Analyzer. Der teilchenförmige
Füllstoff hat eine schmale Verteilung der Teilchengröße. In
einer Ausführungsform hat der teilchenförmige Füllstoff eine
volumenbezogene Teilchengrößen-Verteilung von 100% unter 20 µm
oder von etwa 99,9% unter etwa 15 µm und/oder etwa 97,2% unter
etwa 11 µm.
Die teilchenförmigen Füllstoffe werden im allgemeinen in einer
Konzentration ab etwa 5 Gew.-% oder etwa 7 Gew.-% oder etwa
9 Gew.-% bis zu etwa 25 Gew.-% oder etwa 18 Gew.-% oder etwa
16 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Klebstoffs und des teil
chenförmigen Füllstoffs, eingesetzt. In einer Ausführungsform
wird der teilchenförmige Füllstoff mit einem anorganischen
Bindemittel eingesetzt. In dieser Ausführungsform liegt der
teilchenförmige Füllstoff im allgemeinen in einer Menge ab etwa
9 Gew.-% oder etwa 12 Gew.-% bis zu etwa 25 Gew.-% oder etwa
22 Gew.-% oder etwa 20 Gew.-% des anorganischen Bindemittels und
des teilchenförmigen Füllstoffs vor.
Der teilchenförmige Füllstoff kann irgendein beliebiger nicht
leitender Füllstoff mit einer Teilchengröße sein, wie sie hierin
beschrieben ist. Zu Beispielen für teilchenförmige Füllstoffe
zählen Keramik-Mikrokugeln und geschnittene Glasfasern. In einer
Ausführungsform umfaßt der teilchenförmige Füllstoff keramische
Mikrokugeln und insbesondere hohle dickwandige Mikrokugeln aus
einer Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Legierung. Ein Beispiel für
diese Keramik-Mikrokugeln sind Zeeospheres®-Füllstoffe, wie sie
im Handel von der 3M Chemical Company erhältlich sind. Eine be
sonders nützliche Keramik-Mikrokugel ist Zeeosphere® 200. Zeeo
sphere® 200 ist gekennzeichnet durch eine mediane Teilchengröße
von 1,3 µm, eine mittlere Teilchengröße von 5,3 µm, eine
Volumen-Verteilung von 90% kleiner als 9,0 µm, 50% kleiner als
5,1 µm und 10% kleiner als 2,2 µm. Das Gewicht des Sieb-Rück
stands auf einem Sieb von 45 µm (325 mesh) beträgt 0,01% (be
stimmt nach ASTM D-185).
Der teilchenförmige Füllstoff wird mit einem Klebstoff kombi
niert, um die Bindungsschicht (B) zu bilden. Die Bindungsschicht
oder Bindungslinie hat im allgemeinen eine Dicke ab etwa 3 oder
etwa 5 oder etwa 7 µm bis zu etwa 25 oder etwa 20 oder etwa
15 µm. Die Bindungsschicht ist im allgemeinen dick genug, um
eine elektrische Isolierung zwischen den Streifen der magneti
schen Legierung zu ergeben, jedoch dünn genug, um einen optima
len Stapelfaktor zu ergeben.
Wie oben beschrieben ist, enthält die Bindungsschicht auch einen
ausgehärteten Klebstoff. Der Klebstoff kann ein phenolischer,
ein Silicon-Kautschuk- oder ein Epoxy-Kleber sein. Im allgemei
nen sind Epoxy-Klebstoffe bevorzugt. Epoxy-Klebstoffe sind gene
rell Diglycidylether des Bisphenols A, die sich von Bisphenol A
und Epichlorhydrin ableiten. Ein Weg zur Herstellung der Epoxy-
Harze ist eine zweiteilige Klebstoff-Packung. Der erste Teil
enthält ein Dichlorhydrin des Bisphenols A. Der andere Teil ent
hält ein Härtungsmittel. Zu Härtungsmitteln zählen Anhydride,
Amine, Polyamine, Lewis-Säuren etc. Zu wichtigen Klassen von
Härtungsmitteln zählen Polyamine, Polyaminoamide (gebildet aus
Polyaminen und dimerisierten Fettsäuren, z. B. Säuren, die 1 bis
30 Kohlenstoff-Atome enthalten), Polyphenole, polymere Thiole,
Polycarbonsäuren und Anhydride. Ein Beispiel für einen brauch
baren Epoxy-Klebstoff ist der Kleber Bondmaster® E645, im Handel
erhältlich von National Starch and Chemical Company.
In einer anderen Ausführungsform enthält die Bindemittel-Zusam
mensetzung auch ein ausgehärtetes anorganisches Bindemittel. Das
anorganische Bindemittel bildet zusammen mit dem teilchenförmi
gen Füllstoff eine anorganische Bindungsschicht zwischen den un
beschichteten Streifen der magnetischen Stahl-Legierung. Ein
Beispiel für ein brauchbares anorganisches Bindemittel ist das
Bindemittel Cerama-bindTM, das von Aremco Products Inc. im Handel
erhältlich ist. Ein besonders nützliches Bindemittel ist Cerama
bindTM 644.
Die Erfindung wird weiterhin unter Bezug auf die Zeichnungen er
läutert. In der Fig. 1 sind Streifen der magnetischen Legierung
11 mit der Bindungsschicht 12 verbunden. Die Bindungsschicht 12
enthält ein teilchenförmiges Material 13, das im Inneren der
Bindungsschicht dispergiert ist.
In der Fig. 2 ist der Stapel aus Streifen der magnetischen
Legierung 21 mit Bindungsschichten 22 zwischen jeweils zwei
Lagen der Streifen der magnetischen Legierung aufgebaut.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines
elektrischen Laminats, das die Schritte
- 1) des Beschichtens von Streifen einer magnetischen Legierung mit einer bindenden Zusammensetzung, die einen teilchen förmigen Füllstoff mit einer mittleren Teilchengröße ent hält, die ausreicht, um einen Kurzschluß zwischen den Schichten zu verhindern,
- 2) des Bildens eines Stapels aus beschichteten Streifen der magnetischen Legierung,
- 3) des Einwirkenlassens von Druck auf den Stapel und
- 4) des Aushärtens der bindenden Zusammensetzung umfaßt. In einer anderen Ausführungsform betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Laminats, das die Schritte
- 1) des Bildens eines Stapels aus unbeschichteten Streifen einer magnetischen Legierung,
- 2) des Beschichtens der Streifen der magnetischen Legierung mit einer bindenden Zusammensetzung, die einen teilchen förmigen Füllstoff mit einer mittleren Teilchengröße ent hält, die ausreicht, um einen Kurzschluß zwischen den Schichten zu verhindern,
- 3) des Einwirkenlassens von Druck auf den Stapel und
- 4) des Aushärtens der bindenden Zusammensetzung umfaßt.
Im allgemeinen werden die unbeschichteten Streifen der magne
tischen Legierung gereinigt und entfettet. Das Reinigen erfolgt
im allgemeinen unter Verwendung von Methylethylketon oder jedem
anderen entfettenden Lösungsmittel. Die Streifen der magneti
schen Legierung werden dann mit einer bindenden Zusammensetzung
beschichtet. Die Zeitspanne zwischen dem Entfetten und dem Be
schichten sollte so kurz wie möglich gehalten werden, um ein
Rosten der Streifen der magnetischen Legierung zu verhindern.
Die Streifen der magnetischen Legierung können auf jede dem
Fachmann bekannte Weise beschichtet werden, etwa durch Anstrei
chen, Besprühen, Tauchbeschichten etc.
In einer Ausführungsform werden die Streifen der magnetischen
Legierung im Vakuum mit der bindenden Zusammensetzung impräg
niert. Im allgemeinen werden die einzeln gereinigten, unbe
schichteten Streifen der magnetischen Legierung oder ein (lose
gebundener) Stapel unbeschichteter Streifen der magnetischen
Legierung in einem geeigneten Gefäß unter Vakuum gesetzt. Das
Gefäß wird dann mit der bindenden Zusammensetzung geflutet. Die
Streifen der magnetischen Legierung oder die Stapel aus diesen
verbleiben im allgemeinen etwa 15 bis 30 min in der bindenden
Zusammensetzung. Das Vakuum wird durch Druckausgleich aufge
hoben, und der Überschuß der bindenden Zusammensetzung wird von
den einzelnen Streifen oder dem Stapel ablaufen gelassen. Das
Vakuum dient im allgemeinen dazu, den Einschluß von Luftblasen
in der Beschichtung der einzelnen Streifen der Legierung oder
den der Stapel zu verhindern. Das Vakuum liegt im allgemeinen
unterhalb von 133 mbar (100 mm Hg) oder unterhalb von 67 mbar
(50 mm Hg). Ein Vakuum von 27 bis 40 mbar (20 bis 30 mm Hg) ist
besonders nützlich.
In einer anderen Ausführungsform werden einzelne Streifen einer
magnetischen Legierung in das geeignete Gefäß gebracht. An das
Gefäß wird Vakuum angelegt, und die Streifen werden in die bin
dende Zusammensetzung eingetaucht. Das Vakuum wird durch Druck
ausgleich aufgehoben, und die Streifen werden der bindenden Zu
sammensetzung entnommen und getrocknet.
In der vorliegenden Erfindung wird aus den beschichteten Strei
fen der magnetischen Legierung ein Stapel gebildet, wie Fach
leuten bekannt ist. Die genaue Anordnung beim Stapeln ist nicht
kritisch für die vorliegende Erfindung. Nachdem die einzelnen
Streifen der Legierung beschichtet und in die Form eines Stapels
gebracht sind oder als Stapel beschichtet worden sind, wird
Druck auf den Stapel zur Einwirkung gebracht. Der Druck kann auf
jede dem Fachmann bekannte Weise zur Einwirkung gebracht werden,
etwa durch Anlegen des Drucks einer Feder. Der Druck beträgt im
allgemeinen etwa 4500 oder etwa 6000 oder etwa 9000 bis zu
etwa 20 000 oder etwa 18 000 N (etwa 1000 bis etwa
4400 pounds).
Die bindende Zusammensetzung wird ausgehärtet, während der Druck
auf dem Stapel aufrechterhalten wird. Das Aushärten findet im
allgemeinen bei einer Temperatur von etwa 65°C oder etwa 80°C
oder etwa 125°C bis zu etwa 240°C oder etwa 200°C (von etwa
150°F bis etwa 450°F) statt. Im allgemeinen findet die Aus
härtung im Laufe von etwa 0,5 h oder etwa 1 h bis zu etwa 5 h
oder etwa 3 h statt. Die Zeit des Aushärtens beginnt, wenn der
Stapel die Aushärt-Temperatur erreicht hat. Nach dem Aushärten
der bindenden Zusammensetzung läßt man den Stapel im allgemeinen
auf die Temperaturen der Umgebung zurückkehren, und der Stapel
wird von dem Druck entlastet.
In einer anderen Ausführungsform betrifft die Erfindung eine
Zusammensetzung, die zum Verbinden elektrischer Laminate von
Nutzen ist und die
(i) einen Epoxy-Klebstoff und
(ii) hohle dickwandige Mikrokugeln aus einer Siliciumdioxid- Aluminiumoxid- Legierung
umfaßt. Der Epoxy-Klebstoff und die Mikrokugeln aus der Sili ciumdioxid-Aluminiumoxid-Legierung sind im vorstehenden be schrieben.
(i) einen Epoxy-Klebstoff und
(ii) hohle dickwandige Mikrokugeln aus einer Siliciumdioxid- Aluminiumoxid- Legierung
umfaßt. Der Epoxy-Klebstoff und die Mikrokugeln aus der Sili ciumdioxid-Aluminiumoxid-Legierung sind im vorstehenden be schrieben.
Das folgende Beispiel betrifft die Gegenstände, Verfahrensweisen
und Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Sofern nichts
anderes angegeben ist, bezeichnet der Begriff "Teile", wie er in
den Beispielen sowie an anderen Stellen in der Beschreibung und
in den Ansprüchen verwendet wird, Gew.-Teile, und die Temperatu
ren sind in °C angegeben.
Eine bindende Zusammensetzung wird durch Vermischen von
45 Teilen Bondmaster® E645 und 49 Teilen Methylethylketon her
gestellt. Dann werden 6 Teile Zeeosphere® 200 zu der Mischung
hinzugefügt und eingemischt, bis eine einheitliche Zusammen
setzung erhalten wird. Die Viskosität der Mischung bei Raum
temperatur beträgt 30 s in einem Zahn-Becher #1.
Die Schichtungs-Oberflächen eines Transformator-Werkstoffs mit
etwa 6% Silicium werden unter Verwendung von Methylethylketon
gereinigt und entfettet. Die vorstehende bindende Zusammenset
zung wird auf die Schichtungs-Oberflächen bis auf eine Dicke des
trockenen Films von 12,5 bis 25 µm (0,5 bis 1 mil) aufgesprüht.
Das Lösungsmittel wird bei etwa 65°C im Verlauf von 10 bis
60 min in einem Ofen mit Luftumlauf entfernt. Die beschichteten
Laminate werden in einer Haltevorrichtung gestapelt. Eine
Klammerkraft von 4500 bis 18 000 N (1000 bis 4000 pounds
Meßgerät-Ablesung) wird mittels einer Feder auf den Stapel zur
Einwirkung gebracht. Der geklammerte Stapel wird 2 h in einem
Ofen mit Luftumlauf auf 175°C gebracht. Die 2 h beginnen, nach
dem der Stapel die Ofen-Temperatur erreicht hat. Nach 2 h wird
der Stapel herausgenommen und auf Raumtemperatur abkühlen ge
lassen. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird der Stapel von
dem Federdruck entlastet. Der Stapel wird dann entnommen und ist
in einem Transformator, einem Stator oder einem Rotor einsetz
bar, wie Fachleuten bekannt ist.
In der Tabelle 1 sind Laminierungen nach der oben beschriebenen
Arbeitsweise durchgeführt worden. Die Tabelle 1 enthält Daten,
die Auswirkungen der bindenden Zusammensetzungen auf den Stapel
faktor und den spezifischen Widerstand unbeschichteter Streifen
der magnetischen Legierung vergleichen. Die Beispiele 1, 2 und 3
betreffen die vorliegende Erfindung und enthalten einen teil
chenförmigen Füllstoff (Zeeosphere® 200) in der bindenden Zusam
mensetzung. Die Beispiele 4, 5 und 6 sind Vergleichsbeispiele
und betreffen Laminierungen, die mit einem bloßen Transformator-
Werkstoff ohne die Verwendung eines teilchenförmigen Füllstoffs
durchgeführt wurden. Die Beispiele 7, 8 und 9 sind Vergleichs
beispiele und betreffen Laminierungen, die mit beschichteten
Streifen einer magnetischen Legierung durchgeführt wurden, die
mit dem Epoxy-Klebstoff Bondmaster® E645 zusammengeklebt wurden.
Wie aus der vorstehenden Tabelle zu ersehen ist, haben Stapel,
die mit bloßer Laminierung und mit Füllstoff hergestellt worden
sind, eine niedrigere Schwankung in den Abmessungen und einen
höheren spezifischen Widerstand im Vergleich zu Stapeln, die mit
bloßer Laminierung und ohne Füllstoff hergestellt wurden (Bei
spiele 4, 5 und 6). Die Beispiele 1, 2 und 3 haben einen besser
gleichbleibenden Stapelfaktor und eine besser gleichbleibende
Dicke der Bindungslinie bei unterschiedlichen Kräften des
Klammerns. Die Beispiele 1, 2 und 3 zeigen keine Trennung der
Bindungslinie (Delaminierung). Es wurde gefunden, daß die Ver
wendung eines teilchenförmigen Füllstoffs zu einer Bekämpfung
der Trennung der Schichtungen führt, die eine gleichbleibende
Stapeldichte, eine gleichbleibende Stapelhöhe und ein auf ein
Minimum herabgedrücktes Auftreten von Kurzschlüssen in dem
Stapel ergibt.
Claims (20)
1. Gegenstand, der wenigstens zwei Lagen aus unbeschichteten
Streifen magnetischer Legierungen und wenigstens eine Bin
dungsschicht zwischen den Streifen der magnetischen Legie
rungen enthält, wobei die Bindungsschicht einen teilchen
förmigen Füllstoff mit einer mittleren Teilchengröße ent
hält, die ausreicht, um einen Kurzschluß zwischen den
Lagen zu verhindern.
2. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lagen aus den unbeschichteten Streifen magnetischer
Legierungen einen Transformator-Werkstoff umfassen.
3. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lagen aus den unbeschichteten Streifen magnetischer
Legierungen eine Siliciumstahl-Legierung, eine Nickel
stahl -Legierung oder Vanadium-Permadur umfassen.
4. Gegenstand nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß der teilchenförmige Füllstoff
eine mittlere Teilchengröße von etwa 0,5 bis etwa 8 µm
hat.
5. Gegenstand nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß der teilchenförmige Füllstoff
aus der aus Keramik-Mikrokugeln und geschnittenen Glas
fasern bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
6. Gegenstand nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der teilchenförmige Füllstoff eine
hohle, dickwandige Mikrokugel aus einer Siliciumdioxid-
Aluminiumoxid-Legierung umfaßt.
7. Gegenstand nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß die Bindungsschicht eine mittle
re Dicke von etwa 3 bis etwa 25 µm hat.
8. Gegenstand nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, da
durch gekennzeichnet, daß die Bindungsschicht einen ausge
härteten Klebstoff umfaßt.
9. Gegenstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Klebstoff einen ausgehärteten Epoxy-Klebstoff umfaßt.
10. Gegenstand nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch
gekennzeichnet, daß die Bindungsschicht ein ausgehärtetes
anorganisches Bindemittel umfaßt.
11. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Laminats, um
fassend die Schritte des Beschichtens von Streifen einer
magnetischen Legierung mit einer bindenden Zusammenset
zung, die einen teilchenförmigen Füllstoff mit einer
mittleren Teilchengröße enthält, die ausreicht, um einen
Kurzschluß zwischen den Lagen zu verhindern, des Ein
wirkenlassens von Druck auf einen Stapel der beschichteten
Streifen der magnetischen Legierung und des Aushärtens der
bindenden Zusammensetzung.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt des Beschichtens den Schritt des individuellen
Beschichtens der Streifen umfaßt und den Schritt des an
schließenden Bildens des Stapels der beschichteten Strei
fen vor dem Schritt des Einwirkenlassens von Druck ein
schließt.
13. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch den
Schritt des Bildens eines Stapels der unbeschichteten
Streifen, und worin der Schritt des Beschichtens den
Schritt des Beschichtens des Stapels der Streifen der
magnetischen Legierung umfaßt.
14. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß der Schritt des Beschichtens das
Beschichten durch Imprägnieren im Vakuum umfaßt.
15. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß der teilchenförmige Füllstoff
aus der aus Keramik-Mikrokugeln und geschnittenen Glas
fasern bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
16. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß der teilchenförmige Füllstoff
eine hohle, dickwandige- Mikrokugel aus einer Silicium
dioxid-Aluminiumoxid-Legierung umfaßt.
17. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß die Kraft in dem Schritt des
Einwirkenlassens von Druck etwa 4500 bis etwa 20 000 N
beträgt.
18. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß der Schritt des Aushärtens bei
etwa 65°C bis etwa 250°C durchgeführt wird.
19. Zusammensetzung, die zum Verbinden elektrischer Laminate
von Nutzen ist, gekennzeichnet durch
(i) einen Epoxy-Klebstoff und
(ii) hohle dickwandige Kugeln aus einer Siliciumdioxid- Aluminiumoxid-Legierung.
(i) einen Epoxy-Klebstoff und
(ii) hohle dickwandige Kugeln aus einer Siliciumdioxid- Aluminiumoxid-Legierung.
20. Gegenstand, umfassend einen Transformator, einen Stator
oder einen Rotor, der den Gegenstand des Anspruchs 1
enthält.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US94931792A | 1992-09-22 | 1992-09-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4331787A1 true DE4331787A1 (de) | 1994-04-21 |
Family
ID=25488905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934331787 Withdrawn DE4331787A1 (de) | 1992-09-22 | 1993-09-18 | Laminierte Gegenstände und Verfahren und Zusammensetzung zu deren Herstellung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA2106110A1 (de) |
DE (1) | DE4331787A1 (de) |
GB (1) | GB2271219A (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19901313C1 (de) * | 1999-01-15 | 2000-10-12 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Verbundwerkstoff in Band- oder Tafelform aus zwei miteinander widerstandsverschweißbaren Deckblechen aus Stahl und einer Zwischenlage aus einem Füllstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
US8040015B2 (en) | 2006-08-14 | 2011-10-18 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Rotor for an electric motor |
AT516197A1 (de) * | 2014-09-05 | 2016-03-15 | Voestalpine Stahl Gmbh | Coil und Verfahren zur Herstellung eines zu einem Coil aufgehaspelten Elektrobandlaminats |
WO2022008655A1 (de) * | 2020-07-10 | 2022-01-13 | Elringklinger Ag | Verbindungsmaterial, blechstapel, maschinenbauteil und elektromotor |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003324869A (ja) * | 2002-05-08 | 2003-11-14 | Daikin Ind Ltd | 電動機及び圧縮機 |
FR2888390B1 (fr) * | 2005-07-08 | 2009-05-22 | Cnes Epic | Procede de fabrication d'un circuit magnetique feuillete |
DE102011079843A1 (de) * | 2011-07-26 | 2013-01-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische Maschine mit massenarmer Bauart in magnetisch aktiven Teilen |
DE102012106260A1 (de) * | 2012-07-12 | 2014-01-16 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Mehrphasen-Streufeld-Transformator zum Speichern und Filtern |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3029403A (en) * | 1958-05-23 | 1962-04-10 | Honeywell Regulator Co | Magnetic core structures |
US3186867A (en) * | 1962-10-12 | 1965-06-01 | Gen Electric | Process for coating ferrous material and material coated by such process |
DE3244823A1 (de) * | 1982-12-03 | 1984-06-07 | E. Blum GmbH & Co, 7143 Vaihingen | Elektroblech zur herstellung von lamellierten eisenkernen fuer statische oder dynamische elektrische maschinen |
-
1993
- 1993-09-14 CA CA 2106110 patent/CA2106110A1/en not_active Abandoned
- 1993-09-14 GB GB9318991A patent/GB2271219A/en not_active Withdrawn
- 1993-09-18 DE DE19934331787 patent/DE4331787A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19901313C1 (de) * | 1999-01-15 | 2000-10-12 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Verbundwerkstoff in Band- oder Tafelform aus zwei miteinander widerstandsverschweißbaren Deckblechen aus Stahl und einer Zwischenlage aus einem Füllstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
US6673468B1 (en) | 1999-01-15 | 2004-01-06 | Thyssen Krupp Stahl Ag | Composite material made of two steel cover sheets resistance-welded together and an intermediate layer |
US8040015B2 (en) | 2006-08-14 | 2011-10-18 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Rotor for an electric motor |
AT516197A1 (de) * | 2014-09-05 | 2016-03-15 | Voestalpine Stahl Gmbh | Coil und Verfahren zur Herstellung eines zu einem Coil aufgehaspelten Elektrobandlaminats |
US10755842B2 (en) | 2014-09-05 | 2020-08-25 | Voestalpine Stahl Gmbh | Method for producing an electric strip laminate wound as a coil |
WO2022008655A1 (de) * | 2020-07-10 | 2022-01-13 | Elringklinger Ag | Verbindungsmaterial, blechstapel, maschinenbauteil und elektromotor |
DE102020208689A1 (de) | 2020-07-10 | 2022-01-13 | Elringklinger Ag | Verbindungsmaterial, Blechstapel, Maschinenbauteil und Elektromotor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2271219A (en) | 1994-04-06 |
GB9318991D0 (en) | 1993-10-27 |
CA2106110A1 (en) | 1994-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112009004598B4 (de) | Verfahren zum stoffschlüssigen fügen von paketlamellen zu einem weichmagnetischen blechpaket | |
EP3353241B1 (de) | Thermisch aktivierbare, schnellhärtende klebstoffbeschichtung | |
DE112007003450B4 (de) | Verfahren zum Verbinden zweier Fügepartner | |
DE2428816A1 (de) | Elektrisches hochspannungs-bauelement mit einer mehrzahl miteinander ueber mindestens ein prepreg verbundener hochspannungs-wicklungsstaebe | |
DE102017208719A1 (de) | Weichmagnetisches Blechpaket und Verfahren zur Herstellung eines weichmagnetischen Blechpakets für einen Stator und/oder Rotor einer elektrischen Maschine | |
DE112004001768T5 (de) | Gemischtes leitendes Pulver und dessen Verwendung | |
DE102019213658A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Blechstapels, Blechstapel, Maschinenbauteil und Elektromotor | |
DE4331787A1 (de) | Laminierte Gegenstände und Verfahren und Zusammensetzung zu deren Herstellung | |
DE102019213659A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Blechstapels, Blechstapel, Maschinenbauteil und Elektromotor | |
EP4062523A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines blechpakets, blechpaket und elektrische maschine | |
CH615527A5 (de) | ||
WO2018157943A1 (de) | Verbundwerkstoff für ein stator- und rotorpaket | |
WO2020233841A1 (de) | Blech für die herstellung einer elektromagnetischen komponente, insbesondere eines statorpakets oder eines rotorpakets, sowie verfahren zur herstellung einer elektromagnetischen komponente | |
CH401190A (de) | Verfahren zur Herstellung eines isolierten elektrischen Leiters und nach diesem Verfahren hergestellter Leiter | |
DE3644116C2 (de) | ||
DE112004001813B4 (de) | Laminat magnetischer Substrate und Verfahren für seine Herstellung | |
DE602005000119T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kernes aus elektrisch leitfähigem Stahlblech | |
EP0008811B1 (de) | Thermohärtbarer Schmelzklebelack, dessen Herstellung und dessen Verwendung | |
WO2014147072A1 (de) | Vergussmasse, verwendung der vergussmasse und thermisch gehärteter komposit erhältlich aus der vergussmasse | |
EP0194974B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von imprägnierbaren Feinglimmerbändern mit eingebautem Beschleuniger | |
DE10014307B4 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Blechpaketes für elektromagnetische Baugruppen und danach hergestelltes Blechpaket | |
DE602004001876T2 (de) | Gepulverte epoxyzusammensetzung | |
DE102004058451A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Magnetsystemen und danach hergestellte Magnetsysteme | |
KR102597511B1 (ko) | 적층 철심 및 이의 제조방법 | |
DE102007025668A1 (de) | Verfahren zum Verbinden zweier Fügepartner und Lackzusammensetzung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |