SU1573506A1 - Способ изготовлени индуктора электрической машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технологии изготовлени  электрических машин и может быть использовано дл  изготовлени  индукторов синхронных электрических машин. Целью изобретени   вл етс  повышение качества изготовлени  изделий за счет повышени  жесткости индуктора. Пакеты магнитопровода, ст нутые шпильками 7, поочередно устанавливают на центрирующий элемент 5 с технологической накладкой 6, выполненной из немагнитного материала, и соедин ют пакеты с центрирующим элементом и между собой электронно-лучевой сваркой сварными швами 9. Первый пакет соедин ют с валом 8 индуктора. При соединении каждого последующего пакета с центрирующим элементом производ т соединение пакетов между собой с проплавлением предыдущего пакета на величину 0,1-0,3 его толщины, при этом электронный пучок смещают от поверхности стыка свариваемых деталей в область магнитного материала на величину, не превышающую ширины сварного шва. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к технологии изготовлени  электрических машин л может быть использовано дл  изготовлени  индукторов синхронных электрических машино

Целью изобретени   вл етс  повышение качества изготавливаемых изделий за счет повышени  жесткости индукто- |ра„

На фиг01 изображен лист магнито- провода индуктора электрической машины; на фиго2 - индуктор электрической машины с центрирующим элементом в виде втулок, предельное сечение; на фиг.З - сварка пакетов индуктора с немагнитным валом; на фиг.4 индуктор электрической машины с посто нными магнитами, поперечное сечение0

Способ осуществл ют следующим образом

На листе электротехнической стали толщиной 1 мм штампуют кольцевые заготовки дл  магнитопровода индуктора (фиг) состо щие из полюсов 1, объединенных технологическим ободом 2, высота которого в 2,5-3 раза больше ширины сварного шва В полюсах выполн ют технологические отверсти  3 и пазы 4. Из немагнитной стали изготавливают центрирующие элементы в виде ьтулки 5 (фиг.2), причем ширина каждой втулки равна сумме толщин накладки 6 и пакета из листьев кольцевых заготовок магнитопровода, собранного под сварку и ст нутого шпильками 7 0 На вал 8 устанавливают втулку 5 с пакетом листьев и накладкой 6 ()о Далее получают сварной магнитопровод с помощью последовательной электронно-лучевой сварки круговым швом 9 втулок 5 с пакетами листов ,()0 Режимы сварки выбирают опытным путем исход  из теплофизических и магнитны характеристик материала и толщины

5

0

5

0

5

0

5

0

5

сварного соединени . После приварки каждого пакета производ т механическую обработку вершины шва путем удалени  накладок 6, после чего устанавливают на вал 8 следующую втулку 5 с накладкой 6 и пакетом листов (фиг02)0 После этого одновременно соедин ют при помощи электронно-лучевой сварки круговым швом следующую втулку 5 с пакетом листов в радиальном направлении и с предыдущим пакетом в осевом направлении, использу  в качестве подложки предыдущий пакет, причем глубину проплавлени  предыдущего пакета выполн ют равной 0,1-0,3 от толщины h пакета, при этом электронный пучок смещают относительно стыка свариваемых деталей в область магнитного материала на величину, не превышающую толщину сварного шва

При сварке магнитных и немагнитных сталей электронный пучок вытесн етс  образующимс  магнитным полем в сторону немагнитного материала, поэтому необходимо смещать электронный пучок в противоположную сторону

Значение 0,1 h гарантирует равнопрочное соединение сварных пакетов между собой, так как в случае несквозного проплавлени  наблюдаютс  колебани  глубины от 0,5 до 7 мм,на толщинах от 5 до 100 мм« При значени х глубины проплавлени  предыдущего пакета более 0,3 h прочность соединени  модулей между собой практически не увеличиваетс , а абсолютна  ширина сварного шва и его неравномерность возрастают из-за большей глубины проплавлени . Максимальна  длина индуктора , состо щего из отдельных пакетов , практически ограничена только габаритами вакуумной камеры Затем механической обработкой довод т высоту паза 4 до минимального значени  (пунктир на фиг.1) и провод т

термообработку, устанавливают магниты 10 и закрепл ют их немагнитными клинь ми 11 (фиг.4) , Дл  сварки пакетов индуктора, изготовленных из сплавов 48 КНФ, с немагнитной втулкой из сплава 36 НХТЮ дл  толщины свариваемых пакетов 20 мм выбраны режимы многослойной электронно-лучевой сварки: ускор ющее напр жение 60 кВ, ток сварки 140 мА, скорость сварки 50 см/мин, смещение оси электронного пучка относительно стыка в сторону сплава 48КНФ 1,2 мм„ Полученна  ширина сварного шва 1,6 - 1,8 мм, средн   глубина проплавлени  в предыдущий модуль 4,0 мм, прочность соединени  модулей между собой 700 МПа„

Центрирующим элементом может быть вал индуктора, в этом случае пакеты устанавливают непосредственно на немагнитный вал индуктора (фиг03), а сварку ведут со смещением оси элек- тронного пучка относительно стыка в сторону магнитного материала на величину Ј , использу  при этом эффект вытеснени  электронного луча в сторону немагнитного материала. Смещение электронного пучка не должно превышат ширину сварного шва, так как при больших смещени х электронного пучка возможно несплавление свариваемых деталей .

Дл  увеличени  длины сварного индуктора угол ((р) наклона оси электронного пучка к оси вала выполн ют больше нул , не менее величины угла (oi,) сходимости электронного пучка (фиг,3)„40

4

Зс

Дл  высокооборотных генератооов мощностью дес тки киловатт и более изготовление индуктора с помощью электронно-лучевой сварки круговым швом одновременно пакетов со втулками и пакетов между собой позвол ет увеличить критическую частоту вращени .ротора на 10-30% или предельную мощность генераторов на 7-15%„

При сварке пакетов индуктора непосредственно с валом критическа  частота вращени  индуктора увеличиваетс  на 30-60%, а предельна  мощность генераторов - на 15-30%0

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  индуктора электрической машины, по которому набирают магнитопровод из отдельных пакетов на центрирующий элемент и немагнитного материала, соедин ют пакеты с центрирующим элементом электронно-лучевой сваркой, производ т механическую обработку и устанавливают посто нные магниты, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изготавливаемых изделий за счет повышени  жесткости индуктора, при соединении каждого последующего пакета с центрирующим элементом производ т соединение пакетов между собой с про- плавлением предыдущего пакета на ве- личину 0,1-0,3 его толщины, при этом электронный пучок смещают от поверхности стыка свариваемых деталей в область магнитного материала на величину , не превышающую ширины сварного шва

   8 8