RU2565239C1 - Method of processing of laminated core of core-type transformer - Google Patents
Method of processing of laminated core of core-type transformer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2565239C1 RU2565239C1 RU2014120595/07A RU2014120595A RU2565239C1 RU 2565239 C1 RU2565239 C1 RU 2565239C1 RU 2014120595/07 A RU2014120595/07 A RU 2014120595/07A RU 2014120595 A RU2014120595 A RU 2014120595A RU 2565239 C1 RU2565239 C1 RU 2565239C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plates
- magnetic
- rolling
- core
- zones
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к особенностям конструкции и технологии изготовления пластинчатых трансформаторов, и может быть использовано в электротехнической и радиотехнической промышленности.The invention relates to electrical engineering, in particular to the design features and manufacturing techniques of plate transformers, and can be used in the electrical and radio industry.
Электротехнические стали на основе кремнистого железа широко применяются в качестве магнитопроводов, эксплуатируемых в переменных магнитных полях. Объемы их производства составляют более миллиона тонн ежегодно, а изделия из них, например электрогенераторы и силовые трансформаторы, работают в непрерывном режиме в течение десятков лет. По этой причине уровень их магнитных характеристик в значительной мере определяет возможности энерговооруженности страны в целом. В то же время при передаче электрической энергии к потребителям в процессе перемагничивания этих материалов теряется почти 3% всей вырабатываемой электроэнергии. Поэтому улучшение их электромагнитных свойств в настоящее время является актуальной проблемой.Silicon-iron-based electrical steels are widely used as magnetic cores operating in alternating magnetic fields. Their production volumes amount to more than a million tons annually, and products from them, such as electric generators and power transformers, have been operating continuously for decades. For this reason, the level of their magnetic characteristics to a large extent determines the possibilities of the power supply of the country as a whole. At the same time, when electric energy is transferred to consumers during the magnetization reversal of these materials, almost 3% of all generated electricity is lost. Therefore, improving their electromagnetic properties is currently an urgent problem.
В современных анизотропных электротехнических сталях создание острой кристаллографической и магнитной текстуры обеспечивает повышение магнитной индукции. Для этого использованы обычные металлургические методы прокатки и рекристаллизационных отжигов, создающие ребровую (110) [001] кристаллографическую текстуру при оптимальных химическом составе, пластичности и толщине ленты, с наименьшим содержания вредных примесей и неоднородных внутренних напряжений, что соответствует минимуму полных магнитных потерь в заданном режиме перемагничивания. Однако при этом формируются крупные кристаллиты (до 50 мм), широкие полосовые магнитные домены, проходящие из зерна в зерно и, как следствие этого, при перемагничивании материала возрастают скорости движения доменных границ и вихретоковые (Рв) магнитные потери (до 80% от полных).In modern anisotropic electrical steels, the creation of sharp crystallographic and magnetic texture provides an increase in magnetic induction. To do this, we used the usual metallurgical methods of rolling and recrystallization annealing, creating a rib (110) [001] crystallographic texture with optimal chemical composition, ductility and thickness of the tape, with the lowest content of harmful impurities and inhomogeneous internal stresses, which corresponds to the minimum of total magnetic losses in a given mode magnetization reversal. However, large crystallites are formed (up to 50 mm), wide stripe magnetic domains passing from grain to grain and, as a result of this, magnetization reversal increases the velocity of domain walls and eddy current (P c ) magnetic losses (up to 80% of total )
Кроме того, и гистерезисная составляющая магнитных потерь возрастает на 10-15% по сравнению с ее величиной в материале при прохождении магнитного потока через отдельные участки сочленяемых элементов конструкции магнитопровода. Этот магнитный поток в этих участках отклоняется от направления легкого намагничивания, задаваемого направлением прокатки стального рулона, и испытывает рассеяние в зазорах переходя в соседние пластины магнитопровода.In addition, the hysteresis component of the magnetic loss increases by 10-15% compared with its value in the material when the magnetic flux passes through individual sections of the joint elements of the magnetic circuit design. This magnetic flux in these areas deviates from the direction of easy magnetization, defined by the direction of rolling of the steel coil, and experiences scattering in the gaps passing into neighboring plates of the magnetic circuit.
Таким образом, решение этих проблем требует комплексного подхода, направленного на разработку разных способов и технологий, в частности оптимизации кристаллической и магнитной структур электротехнических сталей, а также прохождения магнитного потока в сочленяемых элементах конструкции магнитопровода. Такой подход позволит обеспечить существенное превышение суммарного результата, достигаемого на отдельных этапах обработки материала и элементов конструкций плоских шихтованных магнитопроводов, предназначенных для изготовления трансформаторов, магнитострикторов и других электротехнических устройств.Thus, the solution of these problems requires an integrated approach aimed at the development of various methods and technologies, in particular, the optimization of the crystal and magnetic structures of electrical steel, as well as the passage of magnetic flux in articulated structural elements of the magnetic circuit. Such an approach will ensure a significant excess of the total result achieved at certain stages of processing the material and structural elements of flat charged magnetic circuits intended for the manufacture of transformers, magnetostrictors and other electrical devices.
Известен способ улучшения магнитных свойств рулонных анизотропных электротехнических сталей (сплав Fe-3%Si с ребровой кристаллографической текстурой (110) [001]) различных марок 3406-3410 заводского изготовления (ГОСТ 21427.1-83) за счет измельчения зерна, нанесения неорганического магнитоактивного электроизоляционного покрытия, а также узких поверхностных зон тепловой деформации с помощью локального лазерного воздействия равномерно и преимущественно поперек оси текстуры, в частности с использованием электроионизационного импульсно-периодического CO2-лазера (λ=10,6 мкм) с постоянной регенерацией газа. В результате было обеспечено снижение магнитных потерь в материале на 12-18%. Снижение магнитных потерь возрастает с ростом степени совершенства текстуры материала. В высокотекстурованных сталях (В800~1,90 Тл) снижение магнитных потерь P1,7/50 достигает 20-25% (стали марок 3408-3410, 3424-3425 толщиной 0,08-0,35 мм) [Драгошанский Ю.Н., Пудов В.И. Влияние лазерной обработки и неорганических магнитоактивных покрытий на динамические магнитные свойства магнито-мягких материалов. Неорганические материалы, 2013, т. 49, №7, с. 714-722].A known method of improving the magnetic properties of rolled anisotropic electrical steels (alloy Fe-3% Si with a crystallographic rib texture (110) [001]) of various grades 3406-3410 of factory manufacture (GOST 21427.1-83) by grinding grain, applying an inorganic magnetically insulating coating , as well as narrow surface zones of thermal deformation with the help of local laser irradiation uniformly and mainly across the axis of the texture, in particular using pulse-periodic electroionization th CO 2 laser (λ = 10.6 μm) with constant gas regeneration. As a result, a decrease in magnetic losses in the material by 12-18% was ensured. The decrease in magnetic losses increases with the degree of perfection of the texture of the material. In high-textured steels (B 800 ~ 1.90 T), the decrease in magnetic losses P 1.7 / 50 reaches 20-25% (steel grades 3408-3410, 3424-3425 with a thickness of 0.08-0.35 mm) [Dragoshansky Yu. N., Pudov V.I. The effect of laser processing and inorganic magnetoactive coatings on the dynamic magnetic properties of soft magnetic materials. Inorganic Materials, 2013, v. 49, No. 7, p. 714-722].
Однако для изготовления шихтованных магнитопроводов рулонную сталь разрезают на листы, из них затем штампуют отдельные элементы, которые отжигают для снятия краевого наклепа. В результате уже при температурах 600-650°C положительный эффект от лазерной обработки может снижаться в 2 раза, а при 800-850°C он практически исчезает. Следует отметить и другой существенный недостаток, в частности, даже при отсутствии конечной операции отжига материала магнитные потери могут возрастать на 10-15% из-за влияния несовершенства конструкций шихтованных магнитопроводов.However, for the manufacture of lined magnetic cores, rolled steel is cut into sheets, from which individual elements are then stamped, which are annealed to remove the edge hardening. As a result, even at temperatures of 600-650 ° C the positive effect of laser processing can be reduced by 2 times, and at 800-850 ° C it practically disappears. It should be noted another significant drawback, in particular, even in the absence of a final operation of annealing the material, magnetic losses can increase by 10-15% due to the influence of imperfections in the designs of charged magnetic cores.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления пакета плоского шихтованного магнитопровода из анизотропной электротехнической стали, который содержит ярма и стержни, набранные из отдельных слоев ферромагнитных прямоугольных узких и широких пластин, ярмо состоит из узких и широких пластин, в местах сочленения ярем и стержней зазоры между пластинами расположены в двух параллельных плоскостях, удаленных одна от другой на величину перекрытия, стержень состоит из узких и широких пластин, слои с одинаковой шириной пластин имеют различный порядок их взаимного расположения. Причем слои чередуются между собой так, что во всех плоскостях, содержащих зазоры, между двумя ближайшими слоями с зазорами располагаются слои со сплошными пластинами [Зихерман М.Х. Пакет плоского шихтованного магнитопровода. Патент SU №1820951].The closest to the claimed technical essence and the achieved result is a method of manufacturing a flat packaged charged magnetic core package from anisotropic electrical steel, which contains yokes and rods drawn from separate layers of ferromagnetic rectangular narrow and wide plates, the yoke consists of narrow and wide plates, at the joints The gaps between the plates with the yoke and the rods are located in two parallel planes, spaced apart from each other by the amount of overlap, the rod consists of narrow and wide FIR plates, the layers of the same width of the plates has a different order of their mutual arrangement. Moreover, the layers alternate with each other so that in all planes containing gaps, between the two nearest layers with gaps are layers with continuous plates [Zicherman M.Kh. A package of a flat lay magnetic core. Patent SU No. 1820951].
Однако эта конструкция не позволяет снизить магнитные потери магнитопровода, так как его элементы конструкции не подвергались оптимизационной обработке магнитной структуры, в частности снижению лазерной обработкой аномально большой ширины магнитных доменов, наблюдаемых в высокотекстурованных сталях. Кроме того, не решена в полной мере проблема оптимального прохождения магнитного потока в сочленяемых элементах конструкции шихтованного магнитопровода, в которых не проведено согласование направлений магнитных потоков с направлениями легкого намагничивания стали.However, this design does not allow to reduce the magnetic losses of the magnetic circuit, since its structural elements were not subjected to optimization processing of the magnetic structure, in particular, to reduce by laser processing the anomalously large width of magnetic domains observed in high-textured steels. In addition, the problem of the optimal passage of the magnetic flux in the jointed structural elements of the charged magnetic core, in which the directions of the magnetic fluxes are not aligned with the directions of easy magnetization of steel, has not been completely solved.
Таким образом, для повышения функциональных свойств шихтованных магнитопроводов требуется разработка новых перспективных способов их обработки и изготовления.Thus, to improve the functional properties of lined magnetic cores, it is necessary to develop new promising methods for their processing and manufacturing.
Задача, на решение которой направлено новое техническое решение, - снижение магнитных потерь пластин шихтованного магнитопровода стержневого трансформатора, изготовляемого из анизотропной электротехнической стали разных марок, при повышении уровня магнитной индукции и сохранении электросопротивления изоляционного покрытия.The task to which the new technical solution is directed is to reduce the magnetic loss of the plates of a charged magnetic core of a rod transformer made of anisotropic electrical steel of various grades, while increasing the level of magnetic induction and maintaining the electrical resistance of the insulation coating.
При этом за счет применения новых способов и технологий обработки пластин, обеспечивающих максимальные показатели улучшения электромагнитных свойств, достигается повышение марочности электротехнической стали, оптимальность функционирования конструкций и длительная устойчивость свойств материала при эксплуатационных воздействиях, экономия массы расходуемого металла и электроэнергии при перемагничивании шихтованных магнитопроводов стержневого трансформатора.At the same time, through the use of new methods and technologies for processing plates that provide maximum indicators of improving electromagnetic properties, it is possible to increase the marking of electrical steel, the optimal functioning of structures and the long-term stability of material properties under operational influences, saving the mass of consumed metal and electricity during magnetization reversal of the lined magnetic cores of a rod transformer.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе обработки шихтованного магнитопровода стержневого трансформатора, содержащего ярма и стержни, набранные из отдельных слоев ферромагнитных прямоугольных узких и широких пластин согласно предлагаемому изобретению для улучшения электромагнитных свойств плоского шихтованного магнитопровода стержневого трансформатора его отдельные прямоугольные и П-образные пластины вырезают из рулонной ленты вдоль направления ее прокатки, осуществляют отжиг при 700-800C в течение 60-20 минут и медленно, с кварцевой печью, охлаждают до 20°C, затем поперек направления прокатки наносят зоны локального лазерного воздействия по всей длине пластин, для стали с крупным зерном 15-50 мм с интервалом 5-2 мм, с мелким зерном 5-15 мм - 15-5 мм, в местах сочленения отдельных пластин ярма и стержней, лазерное воздействие осуществляют ступенчато, формируя угловой фронт под углом 45 градусов к направлению прокатки пластин, а на ярмах П-образной части магнитопровода, наносят зоны локального лазерного воздействия вдоль направления прокатки, затем формируют пакет замкнутого магнитопровода, укладывая концы пластин встык друг к другу под углом 90-градусов в каждом слое и в последующем слое внахлестку к предыдущему слою, перекрывая стыки между пластинами. Причем зоны лазерного воздействия на стали толщиной от 0,3 мм до 0,8 мм и с крупным зерном дополнительно наносят и на обратной стороне пластин.The problem is solved in that in the known method of processing a charged magnetic core of a rod transformer containing yokes and rods drawn from separate layers of ferromagnetic rectangular narrow and wide plates according to the invention, to improve the electromagnetic properties of a flat charged magnetic core of a rod transformer, its separate rectangular and U-shaped plates cut from a roll tape along the direction of its rolling, annealing at 700-800C for 60-20 minutes and slow At the same time, with a quartz furnace, it is cooled to 20 ° C, then zones of local laser exposure are applied across the length of the plates across the direction of rolling, for steel with coarse grain of 15-50 mm with an interval of 5-2 mm, with fine grain of 5-15 mm - 15-5 mm, at the joints of individual yoke plates and rods, the laser action is carried out stepwise, forming an angular front at an angle of 45 degrees to the direction of plate rolling, and on the yokes of the U-shaped part of the magnetic circuit, zones of local laser action are applied along the direction of rolling, then form a pack t of a closed magnetic circuit, laying the ends of the plates end-to-end to each other at a 90-degree angle in each layer and in the next layer, overlapping the previous layer, overlapping the joints between the plates. Moreover, the laser exposure zones on steel with a thickness of 0.3 mm to 0.8 mm and with large grains are additionally applied on the back of the plates.
Физическая суть предлагаемого способа обработки стержневого магнитопровода заключается в следующем. В магнитомягких сплавах, из которых изготовлены пластины шихтованного магнитопровода, в целях повышения плотности магнитного потока создают высокую степень совершенства ребровой кристаллографической текстуры (110) [001], что сопровождается ростом размеров кристаллического зерна. Это, в свою очередь, вызывает укрупнение намагниченных вдоль и против направления легчайшего намагничивания [001] полосовых 180-градусных магнитных доменов структуры типа A, и, следовательно, рост скорости движения их границ при перемагничивании. При этом растет до 80% от полных магнитных потерь их вихретоковая компонента, пропорциональная квадрату скорости движения доменных границ. Эффективный способ снижения этой части магнитных потерь связан с формированием, с интервалами, меньшими размеров зерна, узких зон тепловой деформации путем локальной лазерной обработки. Нанесение их на поверхность вырубленных из рулонных лент стальных пластин поперек направления прокатки приводит к дроблению полосовых 180-градусных доменов, уменьшению ширины и, следовательно, скоростей движения их границ, и полных магнитных потерь. Такой обработке подвергаем поверхность тех пластин магнитопровода, которые ориентированы вдоль направления прокатки стали, то есть пластины стержней и отдельные пластины ярем в П-образных магнитопроводах, см. рисунок.The physical essence of the proposed method for processing a core magnetic circuit is as follows. In soft magnetic alloys, from which the laminated magnetic core plates are made, in order to increase the magnetic flux density, they create a high degree of perfection of the edge crystallographic texture (110) [001], which is accompanied by an increase in the size of crystalline grains. This, in turn, causes an enlargement of the 180-degree strip-type magnetic domains of type A magnetized [001] magnetized along and against the direction of the easiest magnetization, and, consequently, an increase in the velocity of their boundaries during magnetization reversal. At the same time, their eddy-current component, which is proportional to the square of the velocity of motion of the domain walls, grows to 80% of the total magnetic losses. An effective way to reduce this part of the magnetic loss is associated with the formation, at intervals smaller than the grain size, of narrow heat-deformation zones by local laser treatment. Their application to the surface of steel plates cut from rolled strips across the rolling direction leads to the fragmentation of 180-degree strip domains, a decrease in the width and, consequently, the speed of their boundaries, and complete magnetic losses. Such treatment is applied to the surface of those plates of the magnetic circuit that are oriented along the direction of rolling of steel, that is, the plates of the rods and individual plates with a jerk in U-shaped magnetic circuits, see figure.
Значительная доля магнитных потерь в магнитопроводе связана также с тем, что часть замкнутого в нем магнитного потока проходит, отклоняясь от направления прокатки, то есть направления легкого намагничивания [001]. Это имеет место в угловых участках замкнутого П-образного магнитопровода, образованных краями пластин с продольной ориентацией относительно направления прокатки, а также по всей длине его участка, ориентированного поперек направления прокатки. Эффективный способ уменьшения магнитных потерь в этих участках магнитопроводов связан с формированием в них новой доменной структуры типа B - комплекса 90-градусных доменов, имеющих намагниченность, ориентированную под 45 градусов к поверхности пластин, по другим возможным направлениям легкого намагничивания, то есть вдоль других ребер куба [010] и [100]. Эту структуру доменов типа B в названных участках магнитопровода формируем локально-лазерной обработкой, зоны тепловой деформации которой ориентируем вдоль направления прокатки стали. Напряжения сжатия в указанных зонах создают растяжение в межзонных промежутках, выделяя в них два указанных выше направления легкого намагничивания. Это приводит к перестройке доменов из структуры A в структуру B, обеспечивающую прохождение магнитного потока и в этих участках магнитопровода по направлениям легкого намагничивания, то есть с меньшими магнитными потерями энергии.A significant proportion of magnetic losses in the magnetic circuit is also associated with the fact that part of the magnetic flux enclosed in it passes, deviating from the rolling direction, that is, the direction of easy magnetization [001]. This takes place in the angular sections of a closed U-shaped magnetic circuit formed by the edges of the plates with a longitudinal orientation relative to the rolling direction, as well as along the entire length of its section oriented across the rolling direction. An effective way to reduce magnetic losses in these sections of the magnetic cores is associated with the formation of a new type B domain structure in them - a complex of 90-degree domains with magnetization oriented at 45 degrees to the surface of the plates along other possible directions of easy magnetization, that is, along other edges of the cube [010] and [100]. This structure of type B domains in the named sections of the magnetic circuit is formed by local laser treatment, the thermal deformation zones of which are oriented along the direction of steel rolling. Compression stresses in these zones create tension in the interband gaps, highlighting in them the two above directions of easy magnetization. This leads to the rearrangement of domains from structure A to structure B, which ensures the passage of magnetic flux in these sections of the magnetic circuit along the directions of easy magnetization, that is, with less magnetic energy loss.
В результате, формируя локальной лазерной обработкой сжатые узкие зоны и широкие растянутые межзонные промежутки, в одних участках пластин магнитопровода, параллельных направлению прокатки, уменьшаем ширину полосовых 180-градусных доменов, в других участках, поперечных направлению прокатки, перестраивая тип доменной структуры из 180- в 90-градусные, также снижаем ширину доменов и всюду ориентируем магнитный поток по направлениям легкого намагничивания. Этим уменьшаем скорости движения доменных границ и магнитные потери при перемагничивании. Такое поведение ширины доменов в различных участках магнитопровода с разной ориентацией растягивающих напряжений относительно направления прокатки обусловлено положительным знаком магнитострикции стали. Формируемая при этом ориентация намагниченности во всех участках магнитопровода только вдоль направлений легкого намагничивания, обеспечивает повышение магнитной индукции в любом заданном поле и полностью компенсирует ее некоторое снижение, создаваемое в узких зонах лазерного воздействия.As a result, forming compressed narrow zones and wide stretched interband gaps by local laser processing, in some sections of the magnetic circuit plates parallel to the rolling direction, we reduce the width of 180-degree strip domains, in other sections transverse to the rolling direction, rebuilding the type of domain structure from 180- 90-degree, we also reduce the width of the domains and everywhere we orient the magnetic flux along the directions of easy magnetization. This reduces the velocity of domain walls and magnetic losses during magnetization reversal. This behavior of the width of the domains in different parts of the magnetic circuit with different orientations of tensile stresses relative to the direction of rolling is due to the positive sign of magnetostriction of steel. The orientation of magnetization formed in this case in all sections of the magnetic circuit only along the directions of easy magnetization provides an increase in magnetic induction in any given field and completely compensates for its slight decrease created in narrow zones of laser exposure.
Отметим, что эффект от данной обработки заметно возрастает в сталях с толщинами от 0,3 мм до 0,8 мм и с крупным зерном в случае нанесения зон лазерного воздействия и на обратной стороне пластин (см. табл.).Note that the effect of this treatment noticeably increases in steels with thicknesses from 0.3 mm to 0.8 mm and with coarse grains in the case of applying laser zones and on the back of the plates (see table).
Таким образом, заявляемый способ обработки пластин анизотропной трансформаторной стали позволяет изготовлять шихтованные магнитопроводы стержневых трансформаторов с высоким уровнем электромагнитных свойств, более устойчивых к эксплуатационным воздействиям. Данный эффект достигается за счет применения новых комплексных технологий обработки материала и не требует больших технических затрат.Thus, the inventive method of processing plates of anisotropic transformer steel allows the manufacture of lined magnetic core transformers with a high level of electromagnetic properties, more resistant to operational influences. This effect is achieved through the use of new integrated technologies for processing the material and does not require large technical costs.
Следовательно, новый технический результат заключается в улучшении электромагнитных свойств шихтованного магнитопровода стержневого трансформатора, изготовляемого из разных марок анизотропной электротехнической стали, включая повышение уровня магнитной индукции, сохранение электросопротивления покрытия и снижение магнитных потерь.Therefore, the new technical result is to improve the electromagnetic properties of the charged magnetic core of a rod transformer made from different grades of anisotropic electrical steel, including increasing the level of magnetic induction, maintaining the electrical resistance of the coating and reducing magnetic losses.
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
С целью улучшения электромагнитных свойств шихтованного магнитопровода стержневого трансформатора, содержащего ярма и стержни, набираемые из отдельных слоев ферромагнитных прямоугольных узких и широких пластин, отдельные прямоугольные и П-образные пластины вырезают из рулонной ленты с предварительно нанесенным на ее поверхность электроизоляционным покрытием, вдоль направления ее прокатки, осуществляют отжиг при 700-800°C в течение 60-20 минут и медленно, с кварцевой печью, охлаждают до 20°C, затем поперек направления прокатки наносят зоны локального лазерного воздействия по всей длине пластин, для стали с крупным зерном 15-50 мм с интервалом 5-2 мм, с мелким зерном 5-15 мм - 15-5 мм, в местах сочленения отдельных пластин ярма и стержней лазерное воздействие осуществляют ступенчато, формируя угловой фронт под углом 45 градусов к направлению прокатки пластин, а на ярмах П-образной части магнитопровода наносят зоны локального лазерного воздействия вдоль направления прокатки, затем формируют пакет замкнутого магнитопровода, для этого укладывают концы пластин встык друг к другу под углом 90 градусов в каждом слое и в последующем слое внахлестку к предыдущему слою, перекрывая стыки между пластинами. Причем на сталях толщинами от 0,3 мм до 0,8 мм и с крупным зерном наносят и на обратной стороне изготовленных пластин зоны лазерного воздействия (см. таблицу).In order to improve the electromagnetic properties of a charged magnetic core of a rod transformer containing yokes and rods drawn from separate layers of ferromagnetic rectangular narrow and wide plates, individual rectangular and U-shaped plates are cut from a roll tape with an electrical insulation coating previously applied to its surface along the direction of its rolling annealing at 700-800 ° C for 60-20 minutes is carried out and slowly, with a quartz furnace, cooled to 20 ° C, then zones are applied across the rolling direction laser laser exposure along the entire length of the plates, for steel with coarse grains of 15-50 mm with an interval of 5-2 mm, with fine grains of 5-15 mm - 15-5 mm, the laser action is performed stepwise at the joints of individual yoke plates and rods, forming an angular front at an angle of 45 degrees to the direction of plate rolling, and on the yokes of the U-shaped part of the magnetic circuit, zones of local laser influence are applied along the rolling direction, then a closed magnetic circuit package is formed, for this they lay the ends of the plates end-to-end to each other at an angle m 90 degrees in each layer and in the subsequent layer overlapping to the previous layer, overlapping the joints between the plates. Moreover, on steels with thicknesses from 0.3 mm to 0.8 mm and with coarse grain, they are also applied on the reverse side of the manufactured plates of the laser exposure zone (see table).
Данные операции, формирующие зоны локально-лазерного воздействия в отдельных и П-образных пластинах шихтованного магнитопровода, представлены на рисунке, где зоны локально-лазерного воздействия обозначены цифрой 1, а направление магнитного потока вдоль оси легкого намагничивания - J [100].These operations, which form zones of local laser irradiation in separate and U-shaped plates of a charged magnetic circuit, are presented in the figure, where the zones of local laser irradiation are indicated by the number 1, and the direction of the magnetic flux along the axis of easy magnetization is J [100].
Таким образом, заявляемый способ изготовления и обработки пластин шихтованного магнитопровода стержневого трансформатора позволяет снизить магнитные потери магнитопровода, изготовляемого из разных марок анизотропной электротехнической стали, при повышении уровня магнитной индукции и сохранении сопротивления электроизоляционного покрытия. Существенное увеличение качества магнитопровода стержневого трансформатора при относительно малых технических и энергетических затратах на его обработку характеризует данный способ как перспективный для широкого внедрения на производстве, что позволяет развивать электротехнические устройства на новом качественном уровне.Thus, the inventive method of manufacturing and processing plates of a charged magnetic core of a rod transformer can reduce the magnetic loss of a magnetic core made of different grades of anisotropic electrical steel, while increasing the level of magnetic induction and maintaining the resistance of the electrical insulation coating. A significant increase in the quality of the magnetic core of a rod transformer with relatively low technical and energy costs for its processing characterizes this method as promising for widespread adoption in production, which allows us to develop electrical devices at a new qualitative level.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014120595/07A RU2565239C1 (en) | 2014-05-21 | 2014-05-21 | Method of processing of laminated core of core-type transformer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014120595/07A RU2565239C1 (en) | 2014-05-21 | 2014-05-21 | Method of processing of laminated core of core-type transformer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2565239C1 true RU2565239C1 (en) | 2015-10-20 |
Family
ID=54327108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014120595/07A RU2565239C1 (en) | 2014-05-21 | 2014-05-21 | Method of processing of laminated core of core-type transformer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2565239C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2700279C2 (en) * | 2017-11-27 | 2019-09-16 | Дмитрий Валерьевич Хачатуров | Magnetic conductor manufacturing method |
| RU2803297C1 (en) * | 2019-12-25 | 2023-09-12 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Sheet from oriented electrical steel and method for its manufacturing |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2062972B (en) * | 1979-10-19 | 1983-08-10 | Nippon Steel Corp | Iron core for electrical machinery and apparatus and well as method for producing the iron core |
| EP0087587A1 (en) * | 1980-01-25 | 1983-09-07 | Nippon Steel Corporation | An electromagnetic steel sheet treated by laser-beam irradiation |
| SU1744128A1 (en) * | 1990-04-04 | 1992-06-30 | Институт физики металлов Уральского отделения АН СССР | Method of producing anisotropic electrical steel |
| RU2238340C2 (en) * | 1999-05-26 | 2004-10-20 | Аччай Спечиали Терни С.П.А. | Method for improving magnetic qualities of textured electrical silicon steel sheets by laser treatment |
| RU2321644C1 (en) * | 2006-08-03 | 2008-04-10 | Институт физики металлов УрО РАН | Magnetically-soft material thermo-magnetic treatment method |
| RU2430975C1 (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-10 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук (ИФМ УрО РАН) | Procedure for thermo-magnetic treatment of soft magnetic material |
| RU2501866C1 (en) * | 2012-11-23 | 2013-12-20 | Владимир Иванович Пудов | Method of perfecting magnetic properties of anisotropic electric steel by laser processing |
-
2014
- 2014-05-21 RU RU2014120595/07A patent/RU2565239C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2062972B (en) * | 1979-10-19 | 1983-08-10 | Nippon Steel Corp | Iron core for electrical machinery and apparatus and well as method for producing the iron core |
| EP0087587A1 (en) * | 1980-01-25 | 1983-09-07 | Nippon Steel Corporation | An electromagnetic steel sheet treated by laser-beam irradiation |
| SU1744128A1 (en) * | 1990-04-04 | 1992-06-30 | Институт физики металлов Уральского отделения АН СССР | Method of producing anisotropic electrical steel |
| RU2238340C2 (en) * | 1999-05-26 | 2004-10-20 | Аччай Спечиали Терни С.П.А. | Method for improving magnetic qualities of textured electrical silicon steel sheets by laser treatment |
| RU2321644C1 (en) * | 2006-08-03 | 2008-04-10 | Институт физики металлов УрО РАН | Magnetically-soft material thermo-magnetic treatment method |
| RU2430975C1 (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-10 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук (ИФМ УрО РАН) | Procedure for thermo-magnetic treatment of soft magnetic material |
| RU2501866C1 (en) * | 2012-11-23 | 2013-12-20 | Владимир Иванович Пудов | Method of perfecting magnetic properties of anisotropic electric steel by laser processing |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2700279C2 (en) * | 2017-11-27 | 2019-09-16 | Дмитрий Валерьевич Хачатуров | Magnetic conductor manufacturing method |
| RU2803297C1 (en) * | 2019-12-25 | 2023-09-12 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Sheet from oriented electrical steel and method for its manufacturing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101553497B1 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same | |
| CA3086308C (en) | Grain-oriented electrical steel sheet, wound transformer core using the same, and method for producing wound core | |
| JP5866850B2 (en) | Method for producing grain-oriented electrical steel sheet | |
| JP2007314826A (en) | Grain-oriented electrical steel sheet with excellent core loss characteristic | |
| KR101633207B1 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet | |
| KR101607909B1 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and transformer iron core using same | |
| JP2016145419A (en) | Oriented electrical steel sheet and method therefor | |
| CA3088125C (en) | Grain-oriented electrical steel sheet, stacked transformer core using the same, and method for producing stacked core | |
| RU2565239C1 (en) | Method of processing of laminated core of core-type transformer | |
| JP2016151063A (en) | Nonoriented magnetic steel sheet and production method therefor | |
| JPWO2019065645A1 (en) | Oriented electrical steel sheet | |
| JP2012057232A (en) | Grain oriented magnetic steel sheet and production method therefor | |
| JP6973369B2 (en) | Directional electromagnetic steel plate and its manufacturing method | |
| RU2569260C2 (en) | Method of manufacturing of anisotropic electrical steel | |
| RU2558370C1 (en) | Processing method of laminated core of shell-type transformer | |
| JP2002294416A (en) | Grain-oriented electro magnetic steel sheet with low core loss, and manufacturing method and manufacturing apparatus therefor | |
| JP7307354B2 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties | |
| JP2012140665A (en) | Method for manufacturing grain-oriented electromagnetic steel sheet | |
| JP2009127073A (en) | Method for manufacturing double oriented silicon steel sheet | |
| JP2022509866A (en) | Directional electrical steel sheet and its manufacturing method | |
| JPS60103124A (en) | Grain oriented silicon steel sheet which obviates deterioration of characteristic by stress relief annealing and production thereof | |
| JP7318845B1 (en) | Three-phase tripod-wound iron core and manufacturing method thereof | |
| JP7318846B1 (en) | Three-phase tripod-wound iron core and manufacturing method thereof | |
| JP2018125425A (en) | Blank, iron core constituting member, and stacked core | |
| JPS62270748A (en) | High-silicon iron sheet excellent in soft-magnetic property |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160522 |