FI70488C - Formning av kaernskivor i magnetiska kretsar - Google Patents

Description

1 70488

Sydänlevyjen muodostus magneettisiin piireihin

Keksintö koskee jätteettömästi leikatuista levykappa-leista koottuja magneettipiirejä.

5 Tunnetaan muuntajia ja induktiokäämejä (CH-A-572 266), joissa pyritään käyttämään levy optimaalisesti hyväksi meistämällä jätteettömästi rautasydäntä varten tarvittavat lauleli it, jolloin erityisesti käämin sisäänsä sulkevan vaipan magneettisesti kuormittumattomat kulmaosat käytetään mate-10 riaalia säästäen ja jolloin saavutetaan samalla myös se, että puskusaumojen aiheuttama hajavuo on suhteellisen vähäinen .

Tämä tunnettu rakenne ei kuitenkaan ole ainoastaan suhteellisen monimutkainen edellyttäessään porrasmaisia olak-15 keitä sydämessä ja vaippaosassa sekä erityistä leikkauksia vaippaosien kulmissa, jotta materiaalinsäästötavoite saavutettaisiin, vaan estää myös magneettisten induktioviivojen optimaalisen johtavuuden.

Vastaavia haittoja esiintyy myös HCJ-patentti julkai-20 susta 174 852 tunnetussa sydänlevyjen leikkuumenetelmässä, jossa tosin ei synny jätettä, muttei myöskään magneettisten induktioviivojen johtavuus ole optimaalinen, koska sy-dänlevy sisältää tässä mielessä ylimääräistä materiaalia.

Keksinnön tehtävänä on sen vuoksi tehdä jätteettö-25 mästi leikatuista levykappaleista koottujen magneettipiirien sydänlevyt sellaisiksi, ettei levyjä ainoastaan meistetä jätteettömästi, vaan niissä ei myöskään ole materiaalia, joka haittaa magneettisten induktioviivojen johtavuutta.

30 Tämä tehtävä on ratkaistu keksinnön mukaisesti niin, että levykappaleet on leikattu ja koottu niin, että magneettipiirin yksittäisten haarojen ja ikeiden kaikissa vuosuun-taan nähden kohtisuoraan kulkevissa poikkileikkauksissa vallitsee suunnilleen sama magneettinen induktio.

35 Tässä ratkaisuehdotuksessa lähdetään liikkeelle EI- sydänlevystä, joita nykyään pääasiassa käytetään rautasydä-mien valmistuksessa. Jos tällaisen levyn nurkat ja keski-haaran symmetriaviivalla oleva osa leikattaisiin pyöristäen, 2 70488 saataisiin ihanteellinen johtavuus magneettisille induktio-viivoille. Samalla tämä muoto aiheuttaisi kuitenkin se huomattavan haitan, että levyjen käyrät ääriviivat ja terävät osat aiheuttavat melkoisia valmistusvaikeuksia. Sen vuoksi 5 käyristymät leikataan pitkin suoria viivoja, jolloin sekä yksi- että kolmivaihemuuntajissa saadaan aikaan magneettisten induktioviivojen johtavuus, joka on lähes ihanteellinen ja lisäksi myös materiaalia säästävä.

Keksinnön edullisia suoritusmuotoja on kuvattu alivaa-10 timuksissa.

Keksintöä selitetään lähemmin muutamien suoritusmuoto-esimerkkien avulla, tukena oheistetut piirustukset, jotka esittävät: kuvio 1 magneettisten induktioviivojen johtamisen kan-15 naita ihanteellista sydänlevyä; kuvio 2 sen keksinnön mukaista toisintoa; kuvio 3 yksivaihemuuntajän koottuja sydänlevyjä; kuviot 4 ja 5 kuvion 3 mukaisten sydänlevyjen leikatun liuskan kaaviollista luonnosta; 20 kuvio 6 keksinnön mukaisten kolmivaihemagneettipiirin muodostusta; kuvio 7, 8, 9 luonnosta sydänlevy1iuskan edulliseksi leikkaamiseksi kuvion 6 mukaiselle kolmivaihemagneettipii-rille.

25 Kuten kuviosta 1 nähdään, on yksivaihemuuntajän mal lissa, jossa on EI-sydänlevy, viivattu pinta tarpeeton. Piirustuksessa on esitetty perusvälimatka "a" ja välimatkat 2a, 3a, jotka molemmat otetaan tavalliseen tapaan huomioon sydänlevyn valmistuksessa. Kun kuvion mukainen EI-sydänle- 30 vy leikataan jätteettömästi, vaaditaan siihen, viivoitetut 2 osat mukaan luettuna, pinta, joka on 2a x 3a = 6a . Siitä on tarpeettoman (viivoitetun) pinnan suuruus 2a2 (1 - , joka vastaa 7,5 % kokonaispinnasta.

Huomioon ottaen työkaluhuoltoon liittyvät vaikeudet, 35 on ehdotettu kuviossa 2 havainnollistettua magneettipiirin muotoa. Verrattuna kuvion 1 mukaiseen, jätteettömästi leikattuun rakenteeseen EI - samat mittasuhteet edellyttäen -voidaan säästää 16,7 % pinnasta.

3 70488

Ihanteellisuutta lähenevä magneettipiiri voidaan koota jätteettömästi leikattavista osista: Kahdesta tasakyIkisen puolisuunnikkaan muotoisesta osasta 2, yhdestä X:n muotoisesta osasta.

5 Kuviot 4 ja 5 esittävät luonnosta liuskan leikkaamiseksi, lisäselitys näyttää olevan tarpeeton.

Tällä tavalla rakennetaan koko magneettipiiri kolmenlaisesta, kaikkiaan viidestä sydänlevy-yksiköstä.

KolmivaLtemagneettipiirin muodostus on esitetty kuvi- 10 ossa 6.

Tässä tapauksessa kootaan magneettipiiri tavalliseen tapaan jätteettömästi levyistä I, jolloin materiaalintarve on 2 5a x 5a - 2 (a x 3a) = 19 a .

15

Tarpeettoman, viivatun osan pinta on .a2 „2 4 x—2— = 2a , ^ näin voidaan säästää 5 2 —_= 10,5 %.

19a^ 25 Keksinnön mukaisen magneettipiirin elementit voidaan leikata kuvioiden 7-9 liuskaluonnosten mukaan, jolloin magneetti käsittää molemmat levitetyt M-puoliskot 4, kaksi tasakylkistä puolisuunnikasta 5 tai I-levyn 6, so. kaikkiaan viisi yksikköä.

30 Jos nyt verrataan keksinnön mukaista muotoa julkai sussa HU-PS 174 852 kuvattuun (kuvattuihin), lähinnä nyt ehdotettua ratkaisua olevaan ratkaisuun (oleviin ratkaisuihin), voidaan todeta, että keksinnön mukainen ratkaisu poikkeaa muodollisesti siinä kuvailluista ratkaisuista. Periaatteel- 35 linen ero on se, että mainitussa patenttiselityksessä esi- 4 70488 tettyihin ratkaisuihin verrattuna voidaan saavuttaa noin 5-30 %:n materiaalisäästö. Jos verrataan esimerkiksi julkaisun HU-PS 174 852 kuvion 13 mukaista kolmivaiheista ratkaisua ja tässä ehdotettua , kuviossa 6 esitettyä ratkaisua 5 keskenään, voidaan todeta, että rautasydämen poikkileikkaukseltaan ja käämitystilaltaan yhtäsuuressa muuntajamuodos-sa on käytetty 15 % vähemmän rautalevymateriaalia. Materi-aalinsäästö mahdollistuu periaatteellisesti siten, että materiaalin jätteettömällä leikkauksella voitiin varmistaa 10 tarpeettomista materiaaliosista vapaa magneettipiiri.

Muuntajien kokoamiseksi ehdotetaan sinänsä tunnetun hitsausmenetelmän käyttöä, nimittäin neljässä särmässä sydänlevyt 1 (kuva 1) ja sydänlevyt 4 (kuva 6) käsittävän sydänlevylaatan puskukohdassa. Varsinkin, kun mitat ovat 15 pieniä, voi kokoaminen tapahtua irrotettavalla nauhalla tai välineellä, jossa on kehys ja ruuvit.

Keksinnön mukaisen ratkaisun edut ovat seuraavat: verrattuna tunnettuihin lehtiliuskaisiin magneettipiireihin verrattuna on materiaalin käyttö oleellisesti vähäisempää; 20 - yksinkertaisista sydänlevymuodoista johtuen ovat tarvit tavat työkalut rakenteeltaan yksinekrtaisia. Leikkaus yksinkertaistuu oleellisesti paloitteluksi; ottaen huomioon se, että magneettipiiri kootaan useista kappaleista, ovat käyttöön tulevat sydänlevyt mitoitettu 25 pieniksi; täten ovat myös tarvittavat työkalut ja meistikoneet pienempiä kuin perimmäisiä EI- tai M-sydänlevyjä valmistettaessa .

Ehdotetut sydänlevyt ja magneettipiirit voidaan valmis-30 taa laajoissa rajoissa liikkuvissa mittasuhteissa, minkä johdosta voidaan noudattaa unkarilaisissa ja DIN-normeissa määrättyjä sydänlevyn päällyskuvamittoja. Tämä tosiasia on tärkeä sekä keskenään vaihdettavien rakenneosien suhteen että myös muuntajien tuonnin ja viennin suhteen.

35 Ehdotetun ratkaisun haittana on se, että magneettipiiri on koottu viidestä osasta. Kokoaminen on teknologisesti vai- 5 70488 keampaa kuin perinteellisillä sydänlevymuodoi11a suoritettu asennus, mutta ongelma voidaan helposti ratkaista vastaavien kaavaimien muotoilulla.

Hyvän järjestyksen vuoksi on sanottava, että sekä koti-5 maisissa oloissa että ylipäänsä ulkomailla valmistetaan sy-dänlevyjä koosta EI 130 ylöspäin, sekä M-mittasarjaa, jota valmistetaan käämitysikkunasta saatavasta jätteestä. Käyttämällä nyt ehdotettuja magneettipiirejä voidaan näissä tyypeissä saavuttaa ei vain edellä mainittua 16,7 %:m sääs-10 töä vaan vielä suurempi arvo, noin 40-50 %. Jos oletetaan, että muuntajalevyjä käytetään noin 500 tonnia vuodessa yli EI 130 kokoa olevien sydänlevyjen valmistukseen, voidaan saavuttaa - 45 %:n mukaan laskettuna - 225 tonnin säästö.

Valaistusteknisten suurtehokuristinkäämejä valmistetta-15 essa - johon ehdotettu ratkaisu on käytettävissä ja tarjolla -voidaan olettaen dynamolevyn käytöksi 500 tonnia vuodessa, saavuttaa 200 tonnin (40 %) säästö (myös tässä voidaan tarpeettomien materiaaliosien ohella laskea mukaan käämitys-ikkunasta saatava jäte).

20 Piirustuksissa esitetyt suoritusmuotoesimerkit ja le- vykappaleiden muodot ovat luonnollisesti vain esimerkkinä ja keksinnön piirissä ovat lukuisat ratkaisut mahdollisia.

Claims (3)

6 70488

1. Jätteettömästi leikatuista levykappaleista koottu magneettipiiri, tunnettu siitä, että levykappaleet on leikattu ja koottu niin, että magneettipiirin yksittäisten haarojen ja ikeiden kaikissa vuosuuntaan nähden kohti- 5 suoraan kulkevissa poikkileikkauksissa vallitsee suunnilleen sama magneettinen induktio.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen magneettipiiri, tunnettu siitä, että yksivaihemuuntajän levytasot koostuvat kahdesta ulkopuolisesta levykappaleesta (1), joi- 10 den haarat ovat toisiinsa päin kääntyneinä ja joilla on venytetyn M-kirjaimen muoto, kahdesta M:n muotoisten levykappa-leiden (1) ulkohaarojen välissä olevasta levykappaleesta (2), joilla on tasakylkisen puolisuunnikkaan muoto ja yhdestä M:n muotoisten levykappaleiden (1) keskihaarojen välissä 15 olevasta levykappaleesta, jolla on kahden puolisuunnikkaan muotoisen levykappaleen muoto, jotka levykappaleet on yläreunoistaan yhdistetty keskenään.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen magneettipiiri, tunnettu siitä, että kolmivaihemuuntajän levytasot 20 koostuvat kahdesta ulkopuolisesta levykappaleesta (4), joiden haarat ovat toisiinsa päin kääntyneinä ja joilla venytetyn M-kirjaimen puolikkaan muoto, kahdesta M-kirjaimen puolikkaan muotoisten levykappaleiden (4) haarojen välissä olevasta levykappaleesta (5), joilla on tasakylkisen puoli-25 suunnikkaan muoto ja yhdestä M:n puolikkaan muotoisten levykappaleiden (4) keskiosat yhdistävästä I:n muotoisesta levykappaleesta (6).