RU2376669C2 - Smelted magnetic medium on basis of soft magnetic alloy and manufacturing method from it of monolithic magnetic core of electrical machines - Google Patents
Smelted magnetic medium on basis of soft magnetic alloy and manufacturing method from it of monolithic magnetic core of electrical machines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2376669C2 RU2376669C2 RU2008104395/02A RU2008104395A RU2376669C2 RU 2376669 C2 RU2376669 C2 RU 2376669C2 RU 2008104395/02 A RU2008104395/02 A RU 2008104395/02A RU 2008104395 A RU2008104395 A RU 2008104395A RU 2376669 C2 RU2376669 C2 RU 2376669C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- alloy
- dielectric
- dielectric phase
- soft magnetic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемая группа изобретений относится к области плавильно-литьевой металлургии черных металлов и сплавов, а также к области электротехнического машиностроения и приборостроения.The proposed group of inventions relates to the field of casting metallurgy of ferrous metals and alloys, as well as to the field of electrical engineering and instrumentation.
К магнитомягким материалам относятся электротехнические стали, обладающие малым значением коэрцитивной силы Hc и значительной величиной магнитной проницаемости µ. Среди них низкоуглеродистая электротехническая сталь марок Э, ЭА и ЭАА с незначительным количеством углерода С и примесей является техническим железом.Soft materials include electrical steels having a low coercive force H c and a significant magnetic permeability µ. Among them, low-carbon electrical steel of grades E, EA and EAA with a small amount of carbon C and impurities is a technical iron.
Низкое удельное электрическое сопротивление ρ и большие потери на вихревые токи не позволяют использовать указанные марки технического железа для изготовления монолитных сердечников трансформаторов и магнитопроводов электрических машин. Поэтому такие марки железа чаще всего используются в виде прутков для изготовления магнитных экранов, корпусов приборов или в виде тонких листов для изготовления шихтованных пакетов маломощных трансформаторов и служат сырьевым материалом для выплавляемых магнитных сплавов на основе железа.The low electrical resistivity ρ and large eddy current losses do not allow the use of these grades of technical iron for the manufacture of monolithic cores of transformers and magnetic circuits of electrical machines. Therefore, such grades of iron are most often used in the form of rods for the manufacture of magnetic screens, instrument cases or in the form of thin sheets for the manufacture of burst packages of low-power transformers and serve as raw materials for iron-based magnetic alloys.
В настоящее время на их основе производятся нелегированные электротехнические тонколистовые стали ГОСТ 3836-83 марок 10895, 10864, 10848, 20895, 20864, 20848 и др., которые широко применяются, в основном, в электротехнических устройствах постоянного тока [1].Currently, they are used to produce non-alloyed electrical thin-sheet steels GOST 3836-83 of grades 10895, 10864, 10848, 20895, 20864, 20848 and others, which are widely used mainly in DC electrical devices [1].
Для применения указанных сталей в переменных магнитных полях электротехнической промышленностью освоены электротехнические стали, легированные кремнием Si, которые выпускаются в виде листов толщиной до 0,65 мм в соответствии с ГОСТ 21427-75 [2]. Кремний повышает удельное электрическое сопротивление стали, но при этом снижает магнитную индукцию. Поэтому относительное содержание Si в стали ограничено и составляет не более 5 процентов. Ограничение содержания Si также связано с повышением хрупкости металла. Однако электротехнические стали, легированные Si, находят широкое применение в производстве электротехнических изделий, работающих при частотах до 400 Гц, в виде клееных шихтованных пакетов, набранных из тонких пластин с двухсторонней полимерной или оксидной изоляцией.For the use of these steels in alternating magnetic fields, the electrical industry has mastered electrical steels alloyed with silicon Si, which are produced in the form of sheets up to 0.65 mm thick in accordance with GOST 21427-75 [2]. Silicon increases the electrical resistivity of steel, but reduces magnetic induction. Therefore, the relative Si content in steel is limited and amounts to no more than 5 percent. The limitation of the Si content is also associated with an increase in the fragility of the metal. However, Si-alloyed electrical steels are widely used in the manufacture of electrical products operating at frequencies up to 400 Hz in the form of glued laminated bags assembled from thin plates with double-sided polymer or oxide insulation.
Магнитные свойства легированных тонколистовых электротехнических сталей обеспечиваются соответствующими видами термической обработки в зависимости от способа их получения в соответствии с ГОСТ 12119.0-98. К этой группе материалов относятся электротехнические тонколистовые кремнистые стали марок Э11, Э12, Э21, Э31, Э310, Э320, Э330, Э340, Э370, Э41, Э42, Э43, Э44 и другие, используемые в массовом производстве средних и крупных трансформаторов промышленной частоты [3].The magnetic properties of alloyed sheet steel are provided by the appropriate types of heat treatment, depending on the method of their production in accordance with GOST 12119.0-98. This group of materials includes electrotechnical thin-sheet silicon steels of grades E11, E12, E21, E31, E310, E320, E330, E340, E370, E41, E42, E43, E44 and others used in the mass production of medium and large industrial frequency transformers [3 ].
В связи с отсутствием во всех вышеуказанных сталях легирующих ферромагнитных элементов, значительно увеличивающих магнитную проницаемость материалов, они используются для изготовления слаботочных, несиловых и неответственных изделий, в переменных магнитных полях средних частот.Due to the absence of alloying ferromagnetic elements in all the above steels, which significantly increase the magnetic permeability of materials, they are used for the manufacture of low-current, non-force, and non-responsive products in medium-frequency alternating magnetic fields.
Другую группу магнитомягких материалов представляют сплавы на основе железа, полученные путем легирования основы одним или несколькими металлическими ферроэлементами: Ni, Si, Co, Al - ферромагнитомягкие сплавы.Another group of soft magnetic materials are iron-based alloys obtained by alloying the base with one or more metal ferroelements: Ni, Si, Co, Al — ferromagnetically soft alloys.
В первую очередь, к ним относятся материалы, способные достигать больших значений индукции в очень слабых магнитных полях (Н≤102 А/м), отличающиеся большой магнитной проницаемостью. Это сплавы системы Fe-Ni (пермаллои), Al-Si-Fe (альсиферы), Fe-Co (пермендюры).First of all, these include materials that can achieve large values of induction in very weak magnetic fields (H≤10 2 A / m), characterized by high magnetic permeability. These are alloys of the Fe-Ni system (permalloy), Al-Si-Fe (alsifer), Fe-Co (permendura).
Пермаллои ГОСТ 10160-75 с содержанием 45-83% Ni характеризуются большой начальной магнитной проницаемостью µH, достигающей значения ≥70·103, и максимальной проницаемостью µmax≥247·103. Повышенные значения магнитной проницаемости и удельного электросопротивления позволяют использовать эти сплавы в виде шихтованных пакетов из изолированных тонких листов в радиотехнике и телефонии при частотах до 25 кГц и в электрических машинах, работающих при питании их переменным током с частотой до 1-3 кГц при индукциях до 1,2 Тл.Permalloys GOST 10160-75 with a content of 45-83% Ni are characterized by a large initial magnetic permeability µ H reaching a value of ≥70 · 10 3 and a maximum permeability µ max ≥247 · 10 3 . Increased values of magnetic permeability and electrical resistivity allow the use of these alloys in the form of burnt packages of insulated thin sheets in radio engineering and telephony at frequencies up to 25 kHz and in electric machines operating when they are supplied with alternating current with a frequency of up to 1-3 kHz with inductions up to 1 , 2 T.
Все пермаллои по химическому составу можно разделить на две подгруппы: низконикелевые (45-50% Ni), имеющие высокую магнитную проницаемость при индукции насыщения до 1,5 Тл, и высоконикелевые (79-83% Ni) с чрезвычайно высокой магнитной проницаемостью при индукции насыщения до 0,75 Тл [4].By their chemical composition, all permalloys can be divided into two subgroups: low-nickel (45-50% Ni) having high magnetic permeability during saturation induction up to 1.5 T, and high-nickel (79-83% Ni) with extremely high magnetic permeability during saturation induction up to 0.75 T [4].
Особую группу составляют пермаллои с прямоугольной петлей гистерезиса, которые получают путем создания неравноосной кристаллографической текстуры сплава посредством пластической деформации металла при прокатке листов с различными вдоль и поперек оси степенями обжатия (50НП) и однонаправленной магнитной текстуризации сплава при прокатке листов в магнитном поле (термомагнитная обработка сплавов, например 65НП и 79НМП).A special group consists of permalloys with a rectangular hysteresis loop, which are obtained by creating an unequal crystallographic texture of the alloy by means of plastic deformation of the metal when rolling sheets with different compression ratios (50NP) and unidirectional magnetic texturing of the alloy when rolling sheets in a magnetic field (thermomagnetic alloy processing e.g. 65NP and 79NMP).
Двухкомпонентные железоалюминиевые сплавы (8Ю, 12Ю, 16Ю и др.) и трехкомпонентные сплавы на основе железа, содержащие 5,4% Al и 9,6% Si (альсиферы), характеризуются аномалиями магнитных свойств у первых и чрезвычайно высокой магнитной проницаемостью у вторых после упорядочения твердого раствора. Указанные сплавы обладают повышенным удельным электросопротивлением и высокой хрупкостью, что обеспечивает их получение только методом выплавки и литья или порошковой технологии. Значения магнитной проницаемости и индукции сплавов находятся на уровне средних и повышенных значений аналогичных показателей пермаллоев, а по удельному электросопротивлению (ρ=0,8-1,0 вместо 0,25-0,8 мкОм·м) превышают их значения. Преимуществом альсиферов является отсутствие в их составе дорогих и дефицитных элементов.Two-component iron-aluminum alloys (8Yu, 12Yu, 16Yu and others) and three-component iron-based alloys containing 5.4% Al and 9.6% Si (alsifer) are characterized by anomalies of magnetic properties in the former and extremely high magnetic permeability in the latter after solid solution sequencing. These alloys have a high electrical resistivity and high fragility, which ensures their production only by smelting and casting or powder technology. The values of magnetic permeability and induction of alloys are at the level of average and elevated values of similar parameters of permalloys, and in terms of specific electrical resistance (ρ = 0.8-1.0 instead of 0.25-0.8 μOhm · m) exceed their values. The advantage of alsifer is the lack of expensive and scarce elements in their composition.
Железокобальтовые сплавы с содержанием 18-49% Co обладают высокой индукцией насыщения (Bs=2-2,5 Тл) и высокими значениями точки Кюри, что обеспечивает им высокую восприимчивость воздействующих на образцы структурирующих внешних магнитных полей при термомагнитной обработке. По этой причине железокобальтовые сплавы используют в виде шихтованных и витых пакетов в конструкциях роторов и статоров электрических машин, включая трансформаторы и датчики первичной информации наиболее ответственных изделий при температурах эксплуатации до 900°С и магнитных нагрузках при индукциях выше 1 Тл.Iron-cobalt alloys with a content of 18-49% Co have a high saturation induction (B s = 2-2.5 T) and high Curie points, which provides them with a high susceptibility to structural external magnetic fields acting on the samples during thermomagnetic processing. For this reason, iron-cobalt alloys are used in the form of burnt and twisted packages in the structures of rotors and stators of electric machines, including transformers and primary information sensors of the most critical products at operating temperatures up to 900 ° C and magnetic loads at inductions above 1 T.
Общим существенным недостатком всех вышеуказанных сталей и сплавов является невозможность их использования в виде монолитных литых магнитопроводов в узлах ротора и статора различных электрических машин по причине резкого возрастания в них тепловых потерь от вихревых токов, что приводит к их размагничиванию и росту в цепи рабочих значений потребляемых токов и мощности с одновременным уменьшением потокосцепления в воздушном зазоре между взаимодействующими магнитными узлами, а следовательно, и уменьшения величины крутящих моментов электродвигателя. Кроме того, нагрев металлических конструкций в узлах электродвигателя является причиной выхода из строя изолирующих органических материалов и смазки в шарикоподшипниках, что приводит к их быстрому заклиниванию и даже возникновению очагов возгорания.A common significant drawback of all of the above steels and alloys is the impossibility of their use in the form of monolithic molded magnetic circuits in the rotor and stator assemblies of various electric machines due to the sharp increase in heat losses from eddy currents in them, which leads to their demagnetization and an increase in the operating value of the consumed currents in the circuit and power with a simultaneous decrease in flux linkage in the air gap between interacting magnetic nodes, and, consequently, a decrease in the magnitude of electric torques electric motor. In addition, the heating of metal structures in the nodes of the electric motor is the cause of the failure of insulating organic materials and lubrication in ball bearings, which leads to their rapid jamming and even the occurrence of foci of ignition.
Дополнительно к этому, пластинчатая или витая конструкция склеенных шихтованных пакетов и сердечников является основным фактором низкой конструктивной жесткости узлов и причиной нестабильности их центра масс, а также причиной возникновения «магнитных шумов» и высоких вибраций пластин пакетов, вызывающих магнитный резонанс и ухудшающих точностные и эксплуатационные характеристики изделий.In addition, the lamellar or twisted design of glued packaged bags and cores is the main factor in the low structural rigidity of the nodes and the instability of their center of mass, as well as the cause of “magnetic noise” and high vibrations of the package plates, causing magnetic resonance and impairing accuracy and performance products.
Указанные недостатки конструкций можно устранить полностью за счет получения и применения в узлах статоров электрических машин монолитных магнитопроводов, отливаемых из жидкого расплава известных выплавляемых ферромагнитомягких, прецизионных сплавов, с введением в жидкую металлическую матрицу сплава мелкодисперсных, тугоплавких, химически инертных, диэлектрических включений в количестве, зависимом от действующих дискретных значений индукции и частоты магнитного поля.These design flaws can be completely eliminated by obtaining and using monolithic magnetic cores cast in the stator nodes of electric machines, cast from a liquid melt of known smelted ferromagnetically soft, precision alloys, with the introduction of finely dispersed, refractory, chemically inert, dielectric inclusions into the liquid metal matrix in an amount dependent from acting discrete values of induction and magnetic field frequency.
Известен способ изготовления шихтованных и витых пакетов и сердечников, склеенных из пластин, ленты или проволоки, получаемых из известных, выплавляемых сталей и сплавов [5, 6], который включает в себя:A known method of manufacturing a blended and twisted packages and cores glued from plates, tapes or wires obtained from known, smelted steels and alloys [5, 6], which includes:
1. Изготовление из выплавляемых сталей и сплавов листовых полос, проволоки.1. Production of smelted steels and alloys of sheet strips, wire.
2. Нарезку заготовок полос из листа толщиной 0,2 - 0,5 мм, или заготовок ленты из листа толщиной 0,05-0,2 мм, или заготовок из проволоки прямоугольного сечения необходимой длины, обеспечивающей расчетное значение омического сопротивления.2. Cutting blanks of strips from a sheet with a thickness of 0.2 - 0.5 mm, or blanks of tape from a sheet with a thickness of 0.05-0.2 mm, or blanks from a wire of rectangular section of the required length, providing the calculated value of ohmic resistance.
3. Штамповку высечек и выкроек из заготовок полос, лент и бухт.3. Stamping die cuts and patterns from blank strips, ribbons and bays.
4. Термическую обработку (отжиг) штампованных высечек, выкроек из ленты и проволоки для получения заданных чертежом магнитных свойств.4. Heat treatment (annealing) of stamped die cuts, patterns from tape and wire to obtain the magnetic properties specified by the drawing.
5. Контроль магнитных свойств высечек, выкроек и заготовок.5. Control of the magnetic properties of die cuts, patterns and blanks.
6. Нанесение на поверхности высечек, выкроек и заготовок из проволоки термостойкого изоляционного покрытия химико-термическим методом.6. Application of heat-resistant insulating coatings by the chemical-thermal method on the surface of die-cuts, patterns and blanks from wire.
7. Нанесение на изолированные поверхности высечек, выкроек и заготовок из проволоки термостойкого органического клея толщиной слоя 0,2-0,3 мм.7. Application of heat-resistant organic glue with a layer thickness of 0.2-0.3 mm on insulated surfaces of carvings, patterns and blanks from wire.
8. Сборку шихтованных пакетов и витых сердечников из покрытых клеем высечек, выкроек и заготовок из проволоки в резьбовых технологических приспособлениях с фиксируемыми осевыми и радиальными усилиями сжатия.8. Assembly of burnt bags and twisted cores from glue-coated die-cuts, patterns and wire blanks in threaded technological devices with fixed axial and radial compressive forces.
9. Сушку клея в пакетах и сердечниках в составе технологических приспособлений при температуре 150-180°С.9. Drying the glue in bags and cores as part of technological devices at a temperature of 150-180 ° C.
10. Зачистку цилиндрических поверхностей, торцов пакетов и сердечников от наплывов засохшего клея.10. Cleaning of cylindrical surfaces, ends of packages and cores from the influx of dried glue.
11. Лазерную сварку пластин, лент и проволоки по вырубленным через 90° пазам на цилиндрической образующей поверхности пакетов непрерывным осевым швом с целью скрепления между собой пластин, лент и проволоки деталей и слоев пакетов и сердечников.11. Laser welding of plates, tapes and wire through grooves cut through 90 ° on the cylindrical forming surface of the packages with a continuous axial seam in order to bond plates, ribbons and wire between parts and layers of packages and cores.
12. Механическую обработку поверхностей пакетов и сердечников с целью снятия шлака, рельефности, овальности и конусности без нарушения целостности остаточных сварных швов.12. Machining of the surfaces of packages and cores to remove slag, bump, ovality and taper without violating the integrity of the residual welds.
13. Контроль размеров, формы и магнитных свойств пакетов и сердечников.13. Control of the size, shape and magnetic properties of packages and cores.
14. Финишную механическую обработку базовых и сопрягаемых поверхностей пакетов и сердечников в соответствии с требованиями чертежа.14. Finishing machining of the base and mating surfaces of the packages and cores in accordance with the requirements of the drawing.
15. Обезжиривание и промывку пакетов и сердечников.15. Degreasing and washing packages and cores.
16. Маркировку пакетов и сердечников.16. Marking packages and cores.
17. Комплектование пакетов и сердечников с сопрягаемыми базовыми деталями узлов для их сборки.17. The acquisition of packages and cores with mating basic parts for assembling them.
Основным недостатком известного способа изготовления шихтованных пакетов и витых сердечников узлов является то, что в результате его использования получаются пакеты и сердечники с очень низкой конструктивной жесткостью из-за отсутствия полной монолитности и металлокристаллической связки между сопрягаемыми пластинами и слоями ленты и проволоки в конструкциях пакетов и сердечников.The main disadvantage of the known method of manufacturing charge packages and twisted core cores of the nodes is that as a result of its use, packages and cores with very low structural rigidity are obtained due to the lack of complete monolithicity and a metal-crystalline bond between mating plates and layers of tape and wire in the structures of packages and cores .
Другим недостатком способа является его сложность, имеющая причиной большое число операций.Another disadvantage of this method is its complexity, which has the cause of a large number of operations.
В процессе эксплуатации электродвигателей на узлы и сочленяемые в них детали действуют сложные механические, растягивающие и сжимающие усилия, а также циклические изменения температур, вибрации и удары. При их воздействиях в пакетах и сердечниках, как наиболее слабых конструктивных элементах, возникают термомеханические деформации тонких пластин, лент и проволоки, порождающие в них внутренние структурные напряжения, значительно превышающие по силе пределы прочности клеевых соединений и сварных микрошвов в пакетах и в сердечниках. В результате разрушения указанных соединений в пакетах и сердечниках происходят необратимые хаотичные (скачкообразные) смещения пластин, слоев лент и проволоки по законам случайных величин, например в сторону меньших сил трения или сцепления, что приводит к преждевременному выходу из строя обмоток, изоляционных материалов, шарикоподшипников и изделия в целом. Необходимость уменьшения влияния указанных разрушений приводит к усложнению и удорожанию технологического процесса изготовления электроприводов и к возникновению не учитываемых моментов от смещения центра масс узлов электродвигателя, которые порождают тормозящий «опрокидывающий» момент в опорах вращения ротора, обусловленный разбалансом динамичной системы относительно осей симметрии двигателя [7].During the operation of electric motors, complex mechanical, tensile and compressive forces, as well as cyclical changes in temperature, vibration and shock, act on the nodes and the parts mated in them. When they are exposed in packages and cores, as the weakest structural elements, thermomechanical deformations of thin plates, tapes and wires arise, generating internal structural stresses in them, significantly exceeding the strength limits of adhesive joints and welded microseams in packages and in cores. As a result of the destruction of these compounds in packages and cores, irreversible chaotic (spasmodic) displacements of the plates, layers of tapes and wire occur according to the laws of random variables, for example, towards lower friction or adhesion forces, which leads to premature failure of windings, insulation materials, ball bearings and products in general. The need to reduce the impact of these damage leads to the complexity and cost of the technological process of manufacturing electric drives and to the occurrence of not taken into account moments from the displacement of the center of mass of the motor units, which generate a braking "tilting" moment in the bearings of the rotor rotation, due to the imbalance of the dynamic system relative to the axis of symmetry of the motor [7] .
Вышеуказанные недостатки могут быть устранены за счет применения монолитных литых конструкций магнитопроводов в узлах электрических машин вместо шихтованных пакетов и витых сердечников, а также нового способа изготовления магнитопроводов.The above disadvantages can be eliminated through the use of monolithic molded designs of magnetic cores in the nodes of electrical machines instead of burst packages and twisted cores, as well as a new method for manufacturing magnetic cores.
Достигаемый технический результат предлагаемой группы изобретений - получение неразделимого комплекса, состоящего из принципиально нового выплавляемого ферромагнитного материала на основе магнитомягкого сплава, обладающего одновременно повышенными значениями удельного электрического и индуктивного сопротивлений при заданных значениях магнитной индукции, а также нового способа изготовления из указанного материала магнитопроводов электрических машин в виде литых монолитных конструкций, обладающих сплошной металлокристаллической структурой и единым (неизменным) центром масс.Achievable technical result of the proposed group of inventions is the production of an inseparable complex consisting of a fundamentally new smelted ferromagnetic material based on a magnetically soft alloy having simultaneously increased values of specific electric and inductive resistances at given values of magnetic induction, as well as a new method for manufacturing magnetic circuits of electrical machines from said material in the form of cast monolithic structures with a continuous metal-crystalline structure and a single (unchanged) center of mass.
Технический результат в отношении заявляемого материала достигается тем, что в матрицу магнитомягкого сплава вводят тугоплавкую, химически инертную, диэлектрическую фазу при следующем соотношении компонентов, вес.%:The technical result in relation to the claimed material is achieved by the fact that a refractory, chemically inert, dielectric phase is introduced into the magnetically soft alloy matrix in the following ratio of components, wt.%:
диэлектрическая фаза - 0,01-10,0;dielectric phase - 0.01-10.0;
магнитомягкий сплав - остальное.soft magnetic alloy - the rest.
Дополнительным отличием заявляемого материала является то, что, магнитомягкий анизотропный сплав обладает магнитной текстурой в результате воздействия на него постоянного или переменного магнитного поля, прикладываемого в процессе термомагнитной обработки.An additional difference of the claimed material is that a soft magnetic anisotropic alloy has a magnetic texture as a result of exposure to a constant or alternating magnetic field applied during the thermomagnetic treatment.
Другое дополнительное отличие заявляемого материала состоит в том, что диэлектрической фазой является порошок окиси алюминия Al2O3 или окиси кремния SiO2.Another additional difference of the claimed material is that the dielectric phase is a powder of alumina Al 2 O 3 or silicon oxide SiO 2 .
Дополнительным отличием заявляемого материала научно-теоретического характера является то, что содержание диэлектрической фазы в магнитомягкой матрице сплава пропорционально действующей частоте и индукции магнитного поля, наводимого в сплаве намагничивающим током.An additional difference of the claimed material of a scientific and theoretical nature is that the content of the dielectric phase in the soft magnetic matrix of the alloy is proportional to the effective frequency and induction of the magnetic field induced in the alloy by a magnetizing current.
Отличием заявляемого материала научно-практического характера является то, что при содержании диэлектрической фазы в магнитомягком сплаве в количестве 0,01-0,5 вес.%, материал представляет собой композицию магнитопровода для электрических машин постоянного тока.The difference of the claimed material of a scientific and practical nature is that when the content of the dielectric phase in the soft magnetic alloy is in the amount of 0.01-0.5 wt.%, The material is a magnetic circuit composition for electric DC machines.
Кроме того, другим практическим отличием заявляемого материала является то, что при содержании диэлектрической фазы в магнитомягком сплаве в количестве 0,1-10 вес.%, материал представляет собой композицию магнитопровода для электрических машин переменного тока.In addition, another practical difference of the claimed material is that when the content of the dielectric phase in the soft magnetic alloy in the amount of 0.1-10 wt.%, The material is a magnetic circuit composition for AC electric machines.
Технический результат в отношении заявляемого способа изготовления из указанного материала монолитных магнитопроводов электрических машин достигается тем, что дозированные в весовых (массовых) процентах компоненты первичной шихты сплава сначала расплавляют при температуре 1500±100°С, после чего в жидкий раствор сплава вводят строго дозированное количество тугоплавких, химически инертных, диэлектрических микровключений в виде порошка, которые перемешивают с жидким раствором сплава, затем полученную механическую смесь перекачивают в литейную камеру, где ее дополнительно перемешивают, а далее заливают или в разъемную запирающуюся стальную пресс-форму или в постоянную опоковую форму и охлаждают в них, а после отвердевания остывшие отливки извлекают из форм и подвергают механической, термической и термомагнитной обработке (при необходимости) и далее сборке с сопрягаемыми базовыми деталями в узлы, в том числе в неразборные узлы интегральной конструкции (при необходимости).The technical result in relation to the proposed method for the manufacture of monolithic magnetic circuits of electrical machines from the specified material is achieved in that the components of the primary alloy charge dosed in weight (mass) percent are first melted at a temperature of 1500 ± 100 ° C, after which a strictly dosed amount of refractory alloys are introduced , chemically inert, dielectric microinclusions in the form of a powder, which are mixed with a liquid solution of the alloy, then the resulting mechanical mixture is pumped into l the icing chamber, where it is additionally mixed, and then poured either into a releasable lockable steel mold or into a permanent flask mold and cooled in them, and after hardening, the cooled castings are removed from the molds and subjected to mechanical, thermal and thermomagnetic treatment (if necessary) and further assembly with mating basic parts into units, including non-separable units of an integrated structure (if necessary).
Дополнительным качественным отличием заявляемого способа изготовления магнитопроводов электрических машин является то, что процесс расплавления первичной шихты сплава, введения в жидкий расплав чистых металлов микрочастиц тугоплавкой, диэлектрической фазы, а также последующего перемешивания их с жидким металлом, литья механической смеси в формы и охлаждения отлитых заготовок в формах проводят в вакууме или в среде защитного инертного газа.An additional qualitative difference of the proposed method for manufacturing magnetic circuits of electric machines is that the primary alloy charge is melted, microparticles are injected into the liquid melt with refractory microparticles, the dielectric phase is mixed with molten metal, casting the mechanical mixture into molds and the castings are cooled in forms are carried out in vacuum or in a protective inert gas medium.
Другим дополнительным качественным отличием заявляемого способа изготовления монолитных магнитопроводов электрических машин является то, что механическую смесь расплавленного металла с диэлектрической фазой заливают в охлаждаемую пресс-форму за счет сил избыточного давления окружающей среды на литьевой машине под давлением.Another additional qualitative difference of the proposed method for the manufacture of monolithic magnetic circuits of electric machines is that a mechanical mixture of molten metal with a dielectric phase is poured into a cooled mold due to the forces of excessive pressure of the environment on the injection molding machine.
Альтернативным отличительным признаком способа получения отливки монолитного магнитопровода является то, что механическую смесь расплавленного металла с диэлектрической фазой заливают за счет центробежной силы в постоянную охлаждаемую форму на центробежной литьевой машине.An alternative distinguishing feature of the method for producing casting of a monolithic magnetic circuit is that a mechanical mixture of molten metal with a dielectric phase is poured by a centrifugal force into a permanent cooled mold on a centrifugal injection machine.
Еще одним отличием заявляемого способа изготовления монолитных магнитопроводов электрических машин является то, что слиток выплавленного магнитного материала с диэлектрической фазой, полученный любым из вышеуказанных методов и охлажденный до температуры 700-800°С, продавливают через профилирующую матрицу или насадку экструдера.Another difference of the proposed method for the manufacture of monolithic magnetic circuits of electrical machines is that an ingot of molten magnetic material with a dielectric phase, obtained by any of the above methods and cooled to a temperature of 700-800 ° C, is pressed through a profiling matrix or nozzle of the extruder.
Кроме того, отличительным признаком заявляемого способа изготовления монолитных магнитопроводов электрических машин является то, что при отжиге магнитопроводы нагревают на 30-50°С выше температуры фазовых магнитных превращений в сплаве, затем их выдерживают в течение 20-30 минут, после чего изымают из зоны нагрева и охлаждают, а при необходимости сразу после изъятия проводят термомагнитную обработку в процессе охлаждения магнитопроводов под действием тока на намагничивающей установке.In addition, a distinctive feature of the proposed method for the manufacture of monolithic magnetic cores of electric machines is that during annealing, the magnetic cores are heated 30-50 ° C above the temperature of phase magnetic transformations in the alloy, then they are kept for 20-30 minutes, after which they are removed from the heating zone and cooled, and if necessary, immediately after removal, thermomagnetic processing is carried out in the process of cooling the magnetic cores under the action of current on a magnetizing installation.
Указанные технические результаты достигаются путем замены известных выплавляемых магнитомягких сталей и сплавов, выпускаемых в виде листов, лент и проволоки, на новый выплавляемый ферромагнитный материал на основе любого известного магнитомягкого сплава с введенными в него тугоплавкими, химически инертными, диэлектрическими микровключениями, а также путем замены известного способа изготовления шихтованных пакетов из пластин и витых сердечников из ленты или проволоки на новый способ изготовления из нового указанного материала монолитных литых конструкций магнитопроводов электрических машин.The indicated technical results are achieved by replacing the known smelted magnetically soft steels and alloys produced in the form of sheets, tapes and wire, with a new smelting ferromagnetic material based on any known magnetically soft alloy with refractory, chemically inert, dielectric microinclusions introduced into it, as well as by replacing the known a method of manufacturing a charge package of plates and twisted cores of tape or wire to a new method of manufacturing from a new specified material mono itnyh molded designs of magnetic circuits of electrical machines.
Полученные в ходе испытаний результаты [8] основаны на нетрадиционных для современной теории металловедения и физики металлов методах «донорного» легирования химических составов известных выплавляемых прецизионных магнитомягких сплавов с целью одновременного повышения их удельного электрического и индуктивного сопротивлений путем искусственного внедрения в структуру сплава тугоплавких, химически инертных, диэлектрических микровключений, не изменяющих электрических, магнитных и физико-механических свойств сплава. В результате в сплаве образуются лабиринты, заполняемые в процессе перемешивания жидких компонентов шихты сплава зернами тугоплавких оксидов Al2O3 или SiO2, которые схематически образуют в структуре сплава объемную «диэлектрическую сетку». Указанная сетка за счет своего внедрения в структуру сплава делит однородный по химическому составу и свойствам сплав на множество соединяющихся между собой хаотичных по форме, размерам и расположению звеньев, в единую, лабиринтную, непрерывную пространственно-объемную ферромагнитомягкую «губку».The results of the tests [8] are based on non-traditional methods of “donor” alloying of chemical compositions of known precision precision soft magnetic alloys, which are non-traditional for the modern theory of metal science and metal physics, with the aim of simultaneously increasing their specific electrical and inductive resistances by artificially introducing refractory, chemically inert alloys into the alloy structure dielectric microinclusions that do not change the electrical, magnetic and physico-mechanical properties of the alloy. As a result, labyrinths are formed in the alloy, which are filled in the process of mixing the liquid components of the alloy mixture with grains of refractory oxides Al 2 O 3 or SiO 2 , which schematically form a bulk “dielectric network” in the alloy structure. The indicated grid, due to its introduction into the alloy structure, divides the alloy, homogeneous in chemical composition and properties, into many interconnecting units that are chaotic in shape, size, and arrangement, into a single, labyrinth, continuous spatially volumetric ferromagnetically soft “sponge”.
Количество звеньев указанной ферромагнитомягкой «губки», определяющее результирующее полное сопротивление материала намагниченного магнитопровода, а следовательно, и результирующее сопротивление цепи электрической машины, с учетом комплекса гармонических составляющих напряженности поля, изменяется по величине в зависимости от изменения соотношения весовых объемов металлической и диэлектрической фаз в сплаве, а также от длины пути тока намагничивания, текущего по лабиринтным звеньям сплава магнитопровода. Совокупность составляющих указанных изменений является источником (причиной) дискретного затухания вихревых токов и снижения дискретных значений мощности тепловых потерь от них.The number of links of the specified ferromagnetically soft “sponge”, which determines the resulting impedance of the material of the magnetized magnetic circuit, and therefore the resulting impedance of the circuit of an electric machine, taking into account the complex of harmonic components of the field strength, varies in value depending on the change in the ratio of the weight volumes of the metal and dielectric phases in the alloy , as well as the length of the path of the magnetization current flowing through the labyrinth links of the magnetic circuit alloy. The totality of the components of these changes is the source (cause) of the discrete attenuation of eddy currents and the reduction of discrete values of the heat loss power from them.
Основополагающими критериями полученных экспериментальных положений являются:The fundamental criteria for the obtained experimental provisions are:
1. Введение тугоплавких, химически инертных, диэлектрических микровключений в весовых процентах в магнитомягкий сплав, являющийся основой выплавляемого ферромагнитного материала; оно проводится от общего весового процента сплава только за счет основного железа в строгом соответствии с расчетными значениями весовых (массовых) процентов каждого другого сырьевого компонента, входящего в химический состав сплава.1. The introduction of refractory, chemically inert, dielectric microinclusions in weight percent in a soft magnetic alloy, which is the basis of the melted ferromagnetic material; it is carried out from the total weight percent of the alloy only due to the basic iron in strict accordance with the calculated values of the weight (mass) percent of each other raw material component included in the chemical composition of the alloy.
2. Одновременное дискретное повышение удельного электрического и индуктивного сопротивлений сплава выплавляемого ферромагнитного композиционного материала на основе магнитомягкого сплава проводится за счет нетрадиционного «легирования» сплава путем внедрения в матрицу расплавленного сплава строго расчетного количества весовых (массовых) процентов диэлектрических микровключений в зависимости от действующей частоты намагничивающего тока и значения индукции, наводимой магнитным полем.2. A simultaneous discrete increase in the specific electric and inductive resistances of the alloy of the melted ferromagnetic composite material based on the magnetically soft alloy is carried out due to non-traditional “alloying” of the alloy by introducing into the molten alloy matrix a strictly calculated amount of weight (mass) percent of dielectric microinclusions depending on the effective frequency of the magnetizing current and values of induction induced by a magnetic field.
3. Повышение значений плотности и магнитной индукции выплавляемого ферромагнитного композиционного материала на основе магнитомягкого сплава, по сравнению с теми же характеристиками аналогичных по химическому составу ферромагнитных композиционных материалов, получаемых методом порошковой металлургии [8, 9, 10], проводится за счет повышения диффузионной, химической и ионной активности расплавляемых при температуре 1500±100°С металлических компонентов шихты сплава, кристаллизирующегося из жидкой фазы в охлаждаемой пресс-форме, залитого в пресс-форму под действием избыточного давления окружающей среды или центробежных сил после перемешивания жидкого раствора сплава с диэлектрическими микровключениями. При этом процесс плавления шихты, перемешивания компонентов, заливки жидкой механической смеси в пресс-форму и кристаллизации жидкого металла в охлаждаемой форме происходит в вакууме или в защитной среде инертных газов.3. An increase in the density and magnetic induction of the melted ferromagnetic composite material based on a soft magnetic alloy, in comparison with the same characteristics of the chemical composition of ferromagnetic composite materials obtained by powder metallurgy [8, 9, 10], is carried out by increasing the diffusion, chemical and ionic activity of metal components of an alloy charge melted at a temperature of 1500 ± 100 ° C that crystallizes from a liquid phase in a cooled mold, cast in res-shape under the action of excess ambient pressure or centrifugal forces after mixing the molten alloy with dielectric microinclusions solution. The process of melting the mixture, mixing the components, pouring the liquid mechanical mixture into the mold and crystallization of the liquid metal in the cooled form occurs in a vacuum or in a protective environment of inert gases.
4. Предлагаемый выплавляемый, ферромагнитный материал на основе магнитомягкого сплава обладает существенным признаком новизны, позволяющим впервые получить расчетную композиционную структуру магнитного материала непосредственно в зоне плавления чистых металлических компонентов сплава за счет искусственного введения в жидкий расплав расчетного количества (до 10 вес.%) тугоплавкой, химически инертной, диэлектрической фазы.4. The proposed melted, ferromagnetic material based on a soft magnetic alloy has a significant sign of novelty, allowing for the first time to obtain a calculated compositional structure of the magnetic material directly in the melting zone of pure metal components of the alloy by artificially introducing into the liquid melt a calculated amount (up to 10 wt.%) By refractory, chemically inert, dielectric phase.
Кроме того, с применением плавильно-литьевого способа получения монолитных конструкций магнитопроводов электрических машин, достигается дополнительный, важный отличительный результат, позволяющий впервые получать монолитные магнитопроводы электрических машин без ограничения габаритно-весовых и энергетических характеристик магнитопроводов, а следовательно, и самих электрических машин в целом, в отличие от метода порошковой металлургии, в силу наличия там ограниченных возможностей прессового оборудования по габаритам и усилиям прессования порошков.In addition, using the smelting-casting method of producing monolithic structures of magnetic circuits of electric machines, an additional important distinguishing result is achieved, which allows for the first time to obtain monolithic magnetic circuits of electric machines without limiting the overall weight and energy characteristics of magnetic circuits, and therefore the electric machines themselves, unlike the powder metallurgy method, due to the limited capabilities of the press equipment there in terms of size and effort, ssovaniya powders.
5. Ориентация диполярных доменов магнитной структуры материала и повышение за счет этого магнитной проницаемости сплава проводится путем текстурирования сильномагнитной (анизотропной) фазы сплава внешним магнитным полем, совмещаемым с направлением легкого намагничивания магнитопровода по замкнутому контуру в процессе термомагнитной обработки деталей.5. The orientation of the dipolar domains of the magnetic structure of the material and increase due to this the magnetic permeability of the alloy is carried out by texturing the strong magnetic (anisotropic) phase of the alloy with an external magnetic field, combined with the direction of easy magnetization of the magnetic circuit in a closed circuit during the thermomagnetic processing of parts.
Термомагнитная обработка магнитопроводов способствует формированию направленной текстуризации сплава и созданию за счет этого дискретной максимальной величины активной составляющей намагничивающей силы и тока в обмотке статора, пропорциональных развиваемой электромагнитной мощности, от которой зависят дискретные оптимальные пусковые и рабочие электрические и моментные характеристики электрической машины [11].Thermomagnetic treatment of magnetic cores contributes to the formation of directional texturing of the alloy and, due to this, creates a discrete maximum value of the active component of the magnetizing force and current in the stator winding, proportional to the developed electromagnetic power, on which the discrete optimal starting and working electric and moment characteristics of the electric machine depend [11].
Примером выплавляемого в вакууме или в защитной среде инертного газа ферромагнитного композиционного материала на основе магнитомягкого сплава для изготовления из него монолитного сердечника, например датчика угла, момента или монолитного магнитопровода ротора или статора синхронного (например, гистерезисного) или асинхронного электродвигателя, или электродвигателя постоянного тока является композиция на основе выплавляемого магнимягкого сплава, например системы Fe-Al-Si - альсифер или системы Fe-Co - пермендюр, или системы Fe-Ni - пермаллой и тугоплавких, химически инертных, диэлектрических микровключений, например Al2O3 или SiO2, вводимых в структуру сплава в количестве от 0,01 до 10,0 вес.%, за счет основного железа.An example of an inert gas melted in a vacuum or in a protective medium based on a soft magnetic alloy for producing a monolithic core from it, such as an angle sensor, moment or monolithic magnetic core of a rotor or stator synchronous (for example, a hysteresis) or asynchronous electric motor, or DC motor is a composition based on a smelted magnetically soft alloy, for example, Fe-Al-Si - alsifer system or Fe-Co system - permendure, or Fe-Ni system - permallo refractory and chemically inert dielectric microinclusions example Al 2 O 3 or SiO 2 introduced into the structure of the alloy in an amount of from 0.01 to 10.0 wt.%, due to the iron core.
Кроме того, тугоплавкую, диэлектрическую фазу можно вводить в жидкий расплав любых других магнитомягких сплавов [12].In addition, a refractory, dielectric phase can be introduced into the liquid melt of any other soft magnetic alloys [12].
Корректны варианты ферромагнитных композиционных материалов на основе химических соединений магнитомягких сплавов с различными редкоземельными металлами.Variants of ferromagnetic composite materials based on chemical compounds of soft magnetic alloys with various rare-earth metals are correct.
Пример способа изготовления монолитного магнитопровода ротора или статора электродвигателя (синхронного, асинхронного, постоянного тока) из предлагаемого выплавляемого композиционного ферромагнитомягкого материала приведен ниже и включает в себя:An example of a method of manufacturing a monolithic magnetic circuit of a rotor or stator of an electric motor (synchronous, asynchronous, direct current) from the proposed lost-wax composite ferromagnetic material is given below and includes:
- плавление при температуре 1500±100°С компонентов первичной шихты сплава, содержащей расчетные в весовых (массовых) процентах количества алюминия (Al), кремния (Si), никеля (Ni), кобальта (Со) и железа (Fe) в вакууме или в среде инертного газа;- melting at a temperature of 1500 ± 100 ° C of the components of the primary charge of the alloy containing the calculated in weight (mass) percent of the amount of aluminum (Al), silicon (Si), nickel (Ni), cobalt (Co) and iron (Fe) in vacuum or in an inert gas environment;
- введение в жидкий расплав металла расчетного в весовых (массовых) процентах количества тугоплавких, химически инертных, диэлектрических микрочастиц в виде порошка окиси алюминия (Al2O3) или окиси кремния (SiO2), без нарушения действующей среды вакуума или инертного газа;- introducing into the liquid metal melt the calculated amount in weight (mass) percent of the amount of refractory, chemically inert, dielectric microparticles in the form of alumina (Al 2 O 3 ) or silicon oxide (SiO 2 ) powder, without violating the current vacuum or inert gas environment;
- непрерывное перемешивание жидкого расплава металла с диэлектрическими микрочастицами в вакууме или в среде инертного газа;- continuous mixing of molten metal with dielectric microparticles in a vacuum or in an inert gas medium;
- перекачивание механической смеси расплава металла с диэлектрическими микрочастицами в литейную камеру в вакууме или в среде инертного газа;- pumping a mechanical mixture of a molten metal with dielectric microparticles into a casting chamber in a vacuum or in an inert gas medium;
- дополнительное непрерывное перемешивание жидкого расплава металла с диэлектрическими микрочастицами в вакууме или в среде инертного газа;- additional continuous mixing of the molten metal with dielectric microparticles in a vacuum or in an inert gas medium;
- литье механической смеси расплава жидкого металла с диэлектрическими микрочастицами под давлением в постоянную охлаждаемую разъемную стальную запирающуюся пресс-форму в вакууме в литьевой машине под давлением или литье механической смеси в среде инертного газа за счет центробежных сил в постоянную охлаждаемую опоковую форму в центробежной литьевой машине;- injection of a mechanical mixture of molten liquid metal with dielectric microparticles under pressure into a permanent cooled demountable steel lockable mold in vacuum in an injection molding machine or injection of a mechanical mixture in an inert gas medium due to centrifugal forces into a permanent cooled mold box in a centrifugal injection machine;
- изъятие охлажденной отливки из разъемной стальной пресс-формы литьевой машины под давлением или из опоковой формы центробежной литьевой машины;- removal of the cooled cast from a detachable steel mold of the injection molding machine or from the flask mold of a centrifugal injection molding machine;
- механическая обработка отлитой заготовки по требованиям чертежа на заготовку со снятием литников, прибылей и припусков;- machining of the cast billet according to the requirements of the drawing for the billet with the removal of sprues, profits and allowances;
- контроль формы и размеров заготовки твердости и плотности материала по требованиям чертежа на литую заготовку магнитопровода;- control of the shape and size of the workpiece hardness and density of the material according to the requirements of the drawing on the cast blank of the magnetic circuit;
- отжиг и термомагнитная обработка (при необходимости) заготовок магнитопроводов для получения требуемой магнитной текстуры сплава, а также предусмотренных чертежом магнитных и физико-механических свойств материала;- annealing and thermomagnetic processing (if necessary) of the workpieces of the magnetic cores to obtain the desired magnetic texture of the alloy, as well as the magnetic and physico-mechanical properties of the material provided by the drawing;
- контроль формы и размеров заготовки плотности, твердости и магнитных свойств материала по требованиям чертежа на чистовую заготовку магнитопровода;- control of the shape and size of the workpiece density, hardness and magnetic properties of the material according to the requirements of the drawing for the final workpiece of the magnetic circuit;
- финишная механическая обработка чистовой заготовки по требованиям чертежа на магнитопровод;- finishing machining of the final blank according to the requirements of the drawing for the magnetic circuit;
- контроль формы, шероховатости поверхностей и установочных размеров готовых деталей по требованиям чертежа на магнитопровод.- control of the shape, surface roughness and installation dimensions of the finished parts according to the requirements of the drawing for the magnetic circuit.
Неразделимое сочетание в одном научно-техническом решении нового химического состава и характеристик ферромагнитного материала двухфазной композиции, состоящей из выплавляемого магнитомягкого сплава на основе железа и тугоплавкого, химически инертного, мелкозернистого диэлектрика в количестве от 0,01 до 10,0 вес.%, с новым способом изготовления из указанного материала монолитных магнитопроводов различных электрических машин обеспечивает возможность широкого варьирования конструктивными, мощностными, электрическими, моментными и точностными характеристиками электродвигателей переменного и постоянного тока в диапазоне частот питающей сети от 0 Гц до 10 кГц, в отличие от электродвигателей с шихтованными пакетами и витыми сердечниками в электромагнитных узлах.An indivisible combination in one scientific and technical solution of a new chemical composition and characteristics of a ferromagnetic material of a two-phase composition consisting of a melted magnetically soft alloy based on iron and a refractory, chemically inert, fine-grained dielectric in an amount from 0.01 to 10.0 wt.%, With a new by the method of manufacturing monolithic magnetic circuits of various electrical machines from the specified material, it provides the possibility of a wide variation in structural, power, electrical, moment and ostnymi characteristics of the AC and DC motors in the range of the mains frequency from 0 Hz to 10 kHz, in contrast to the motors with the laminations core and twisted in the electromagnetic nodes.
Источники информацииInformation sources
1. Арзамасов Б.Н. Материаловедение. 5-е изд., стереотипное / Арзамасов Б.Н., Макарова В.И., Мухин Г.Г., Рыжов Н.М., Силаева В.И. - М.: МГТУ, 2003.1. Arzamasov B.N. Materials Science. 5th ed., Stereotyped / Arzamasov B.N., Makarova V.I., Mukhin G.G., Ryzhov N.M., Silaeva V.I. - M.: MSTU, 2003.
2. Толмасский И.С. Металлы и сплавы для магнитных сердечников / И.С.Толмасский. - М.: Металургия, 1971.2. Tolmassky I.S. Metals and alloys for magnetic cores / I.S. Tolmasky. - M.: Metallurgy, 1971.
3. Преображенский А.А. Теория магнетизма. Магнитные материалы и элементы / А.А. Преображенский. - М.: Высшая школа, 1972.3. Preobrazhensky A.A. Theory of magnetism. Magnetic materials and elements / A.A. Preobrazhensky. - M .: Higher school, 1972.
4. Дружинин В.В. Магнитные свойства электротехнической стали / В.В.Дружинин. - М.: Энергия, 1974.4. Druzhinin V.V. Magnetic properties of electrical steel / VV Druzhinin. - M .: Energy, 1974.
5. Осьмаков А.А. Технология и оборудование производства электрических машин. 2-е изд. / А.А.Осьмаков. - М.: Высшая школа, 1980.5. Osmakov A.A. Technology and equipment for the production of electrical machines. 2nd ed. / A.A. Osmakov. - M.: Higher School, 1980.
6. Брускин Д.Э. Электрические машины и микромашины. 2-е изд. / Д.Э.Брускин, А.Е.Зохорович, B.C.Хвостов. - М.: Высшая школа, 1981.6. Bruskin D.E. Electric cars and micromachines. 2nd ed. / D.E. Bruskin, A.E. Zokhorovich, B.C. Khvostov. - M.: Higher School, 1981.
7. Чижиков В.Ю. Погрешности гиромотора, вызванные технологическим несовершенством его изготовления / В.Ю.Чижиков, Е.А.Измайлов, О.Ю.Куркина - М.: Электромеханика. Известия ВУЗов, № 4,1978.7. Chizhikov V.Yu. Gyromotor errors caused by technological imperfection of its manufacture / V.Yu. Chizhikov, E.A. Izmaylov, O.Yu. Kurkina - M .: Electromechanics. Proceedings of universities, No. 4.1978.
8. И.И.Праздничков. Разработка и исследование конструкции и технологии изготовления монолитного магнитопровода статора гиромотора из композиционных ферромагнитомягких сплавов на основе систем Al-Si-Fe и Fe-Ni методом плавильно-литьевой диэлектрометаллургии / И.И.Праздничков, Г.П.Левашов, В.П.Пучков // - Отчет по НИОКР: Арзамасский политехнический институт филиал НГТУ, 2008.8. I.I.Prazdnichkov. Development and research of the design and manufacturing technology of a monolithic stator magnetic circuit of a gyromotor from composite ferromagnetically soft alloys based on Al-Si-Fe and Fe-Ni systems by the method of melting-dielectric dielectric metallurgy / I.I.Prazdnichkov, G.P. Levashov, V.P. Puchkov // - Report on R&D: Arzamas Polytechnic Institute, a branch of NSTU, 2008.
9. Левашов Г.П. Спеченный магнитомягкий материал / Г.П.Левашов, В.В.Антошин Авторское свидетельство СССР № 1103738, 1984.9. Levashov G.P. Sintered soft magnetic material / G.P. Levashov, V.V. Antoshin USSR Copyright Certificate No. 1103738, 1984.
10. Левашов Г.П. Магнитный материал для магнитопровода электрических машин переменного тока / Г.П.Левашов // Авторское свидетельство СССР № 1526494, 1988.10. Levashov G.P. Magnetic material for the magnetic circuit of electric machines of alternating current / G.P. Levashov // USSR Copyright Certificate No. 1526494, 1988.
11. Делекторский Б.А. Проектирование гироскопичесикх электродвигателей / Б.А.Делекторский, Н.З.Мастяев, И.Н.Орлов. - М.: Машиностроение, 1968.11. Delektorsky B.A. Design of gyroscopic electric motors / B.A. Delektorsky, N.Z.Mastyaev, I.N. Orlov. - M.: Mechanical Engineering, 1968.
12. Линчевский Б.В. Металлургия черных сплавов / Б.В.Линчевский, А.Л.Соболевский, А.А.Кальменев. - М.: Металлургия, 1986.12. Linchevsky B.V. Metallurgy of ferrous alloys / B.V. Linchevsky, A.L. Sobolevsky, A.A. Kalmenev. - M.: Metallurgy, 1986.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008104395/02A RU2376669C2 (en) | 2008-02-11 | 2008-02-11 | Smelted magnetic medium on basis of soft magnetic alloy and manufacturing method from it of monolithic magnetic core of electrical machines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008104395/02A RU2376669C2 (en) | 2008-02-11 | 2008-02-11 | Smelted magnetic medium on basis of soft magnetic alloy and manufacturing method from it of monolithic magnetic core of electrical machines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008104395A RU2008104395A (en) | 2009-08-20 |
| RU2376669C2 true RU2376669C2 (en) | 2009-12-20 |
Family
ID=41150490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008104395/02A RU2376669C2 (en) | 2008-02-11 | 2008-02-11 | Smelted magnetic medium on basis of soft magnetic alloy and manufacturing method from it of monolithic magnetic core of electrical machines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2376669C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2521773C1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Кировский завод электромагнитов "ДимАл" | Production method of magnetic core of hoisting electromagnet |
| RU2688348C2 (en) * | 2015-02-13 | 2019-05-21 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Sheet from textured electrotechnical steel and method of its manufacturing |
-
2008
- 2008-02-11 RU RU2008104395/02A patent/RU2376669C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2521773C1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Кировский завод электромагнитов "ДимАл" | Production method of magnetic core of hoisting electromagnet |
| RU2688348C2 (en) * | 2015-02-13 | 2019-05-21 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Sheet from textured electrotechnical steel and method of its manufacturing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008104395A (en) | 2009-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bas et al. | Sintered soft magnetic materials. Properties and applications | |
| US6946097B2 (en) | High-strength high-temperature creep-resistant iron-cobalt alloys for soft magnetic applications | |
| WO2007102373A1 (en) | Yoke-integrated bonded magnet and magnet rotator for motor using the same | |
| JPWO2005124800A1 (en) | Manufacturing method of radial anisotropic cylindrical sintered magnet and cylindrical multipolar magnet for permanent magnet motor | |
| CN107267889B (en) | A kind of Fe-based amorphous alloy and preparation method thereof with low stress sensibility | |
| JP6447380B2 (en) | SmFeN-based metal bond magnet compact with high specific resistance | |
| EP1595267B1 (en) | High performance magnetic composite for ac applications and a process for manufacturing the same | |
| Grande et al. | Investigations on different processing conditions on soft magnetic composite material behavior at low frequency | |
| TW201817898A (en) | Fe-based amorphous soft magnetic bulk alloy method for fabricating the same and applications thereof | |
| JP2006009048A (en) | Nonoriented silicon steel sheet for rotor and production method therefor | |
| RU2376669C2 (en) | Smelted magnetic medium on basis of soft magnetic alloy and manufacturing method from it of monolithic magnetic core of electrical machines | |
| JP2018170940A (en) | motor | |
| CN109412298B (en) | Permanent magnet motor | |
| Najgebauer et al. | Magnetic composites in electric motors | |
| US20190006098A1 (en) | Near net shape manufacturing of magnets | |
| JP2014223652A (en) | Production method of rare earth-iron-based alloy material, rare earth-iron-based alloy material, production method of rare earth-iron-nitrogen-based alloy material, rare earth-iron-nitrogen-based alloy material and rare earth magnet | |
| KR20160068563A (en) | High silicon electrical steel sheet with superior magnetic properties, and method for fabricating the high silicon electrical steel | |
| JP2010062326A (en) | Bond magnet | |
| RU2361307C2 (en) | Smelted magnetic medium on basis of hard-magnetic alloy and method of manufacturing from it of monolithic magnetic circuits of electric machines | |
| CN104439234B (en) | Preparing method for nickel-silicon-aluminum soft magnetic material doped with rare earth elements | |
| Nonaka et al. | Research on Stator Core with Crushed pieces of Nanocrystalline Soft Magnetic Alloy | |
| Cui | Cost Effective 6.5% Silicon Steel Laminate for Electric Machines | |
| Khoshoo et al. | Eddy Current Loss Reduction in Binder Jet Printed Iron Silicon Cores | |
| Shen et al. | Evaluation of microstructure, mechanical and magnetic properties of laser powder bed fused Fe-Si alloy for 3D magnetic flux motor application | |
| Wang | Additive manufacturing of magnetic materials for electric motor and generator applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110212 |