FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICA ISTRATE IONUT-LORIN LABORATORUL METODE SI PROCEDEE TEHNOLOGICE GRUPA 114 A
Procesul tehnologic de fabricatie a miezului magnetic al unei masini electrice
CONF.DOCTOR,P ROF.ING. VASILE PETRE
Notiuni de baza Prelucrări prin tăiere și deformare plastică la rece
Aceste prelucrări au pondere însemnată, deoarece în industria electrotehnică mai mult de 50% din totalul pieselor, care intră în componența echipamentelor electrice, se fabrică din materiale sub formă de table, benzi sau profile speciale. Aceste piese se obțin cu detașarea unor părți din materialul ce se prelucrează prin tăiere (ștanțare, forfecare) sau prin deformare plastica (îndoire, ambutisare) efectuate de matrițe. Deformarea plastica: este procedeul tehnologic prin care se schimbă forma și dimensiunile inițiale a materialelor de prelucrare sub acțiunea forțelor exterioare. Matritarea: este procedeul de deformare plastică la rece prin care materialul se deformează simultan în întreg volum. Procesele tehnice de ștanțare și matrițare au următoarele avantaje: 1. simplitatea în procesul de lucru; 2. durată redusă de prelucrare; 3. precizie mare a dimensiunilor obținute; 4. calitate superioară a suprafețelor ștanțate; 5. productivitate mare; 6. pierderi de material minime; 7. sculele au durata mare de funcționare; 8. procesele de producție pot fi mecanizate, automatizate sau chiar robotizate. Taierea: este operație prin care materialul este separat în mai multe
părț i diferite prin intermediul a două tăișuri conjugate: forfecarea, ștanțarea. Forfecarea: este operația prin care suprafața de rupere de realizează cu ajutorul a 2 tăișuri. Utilajele sunt foarfece cu lamele paralele, înclinate sau cu discuri. Stantarea: este operația de prelucrare mecanică prin care semifabricatul este tăiat în 2 sau mai multe părți distincte cu ajutorul unei scule numite ștanță. Stanta este alcătuită din 2 părți principale: placa tăietoare și poanson. Procesul de ștanțare este analog cu procesul de tăiere la foarfece. Principalele operații sunt: − Retezarea: este operația de detașare a materialului din semifabricat, după un contur deschis, cu înlăturarea părții detașate; 2
− Decuparea:
−
− −
−
este operația de obținere de semifabricate sau piese prin separarea completă a acestora după un contur închis de restul materialului; Perforarea: este operația de executare a găurilor prin detașarea unei părți de material din interiorul piesei, după un contur închis, partea desprinsă constituind deșeul; Crestarea: este operația de detașare parțială a materialului, după un contur deschis, fără înlăturarea părții detașate; Slituirea: este operația intermediară între retezare și decupare; este folosită la unele din variantele tehnologice de execuție a tolelor pentru mașini electrice, la ștanț area crestăturilor deschise; Tunderea: este operația de înlăturare a marginii neuniforme sau a surplusului de material de la exteriorul piesei.
SR EN 10106 TABLE MAGNETICE CU GRAUNTI NEORIENTATI
LAMINATE LA RECE SI LIVRARE IN STARE FINITA Lungimi Tolerantele la lungimea tablei in functie de lungimea comandata trebuie sa fie de +0,5% darn u mai mult de +6 mm. Rectilinitatea Verificarea rectilinitatii se aplica numai produselor livrate numai cu margini taiate si latimi superioare de 30 mm. Pe o lungime de 1 m, rectilinitatea nu trebuie sa depaseasca: - 0,5 mm pentru o latime nominala /> 150 mm; - 1,0 mm pentru o latime nominala/,cuprinsa intre 30 mm < / ≤150 mm. Planitate (factor de ondulare) Factorul de ondulare exprimat in prcente nu trebuie sa depaseasca 2. Masa volumica a produsului nu este garantata Factor de spatiu Numar de indoiri Numarul minim de indoiri trebuie sa implice valorile ce se aplica epruvetelor prelevate perpendicular pe directia de laminare Tensiuni interne Tablele trebuie sa fie lipsite pe cat posibile de tensiuni interne Caracteristici geometrice si tolerante Pentru masurarea grosimii, latimii, planitatii si rectilinitatii, eproveta consta dintr-o tabla sau o banda de 2 m lungime. Pentru masurarea curburii reziduale, epruveta trebuie sa aibe lungimea de 500 mm si latimea egala cu latimea tablei sau a benzii. Caracteristici tehnologice Tensiuni interne 3
Epruveta consta dintr-o tabla sau o banda cu lungimea de 2 m. Caracteristici magnetice Pierderi în miezduri magnetice a. pierderi prin hysterezis
Hystereyisul este proprietatea materialelor de a avea „memorie”, adică de a răspunde unei excitaţii în funcţie te tratamentele (excitaţiile) aplicate precedent. Caracteristica B-H este una de tip hysterezis. În timpul magnetizării, prin variaţia fluxului, apar pierderi de energie prin acest fenomen, proporţionale cu aria curbei de hysterezis. (Miezul pierde energie magnetizându-se şi apoi demagnetizânduse.) Aceste pierderi, „consumând” un curent din curentul ce străbate bobina, vor fi modelate printr-o rezistenţă în paralel. b. pierderi prin curenţi turbionari
Fluxul magnetic creează la trecerea sa prin miez o diferenţă de potenţial. Aceasta dă naştere la rândul ei unui curent turbionar. Acest efect poate fi diminuat prin folosire unui miez cu rezistenţă cât mai mare.
Aceste pierderi, „consumând” un curent din curentul ce străbate bobina, vor fi modelate printr-o rezistenţă în paralel.
4
Materiuale magnetice standardizate:
5
6
Proprietatile materialelor magnetice sunt caracterizate de: permeabilitatea magnetica efectiva (care arata de cate ori creste inductanta unei bobine cu miez fata de una fara miez), gama frecventelor de lucru , pierderile si stabilitatea in raport cu temperatura . Acestia sunt parametri de care trebuie tinut cont atunci cand se realizeaza anumite bobine. Permeabilitatea efectiva depinde de dimensiunile si de natura materialului din care este confectionat miezul. Valoarea permeabilitatii se gaseste in cataloage sau se poate aprecia masurand o bobina cu un numar de spire cunoscut.
Material Ferimagnetice (ferite):
Ferite folosite pt. miezurile masinilor electrice: spinel mixte Proprietăţi:
- rezistivitate ridicată -> pierderi prin curenţi turbionari reduse - factori de calitate ce permit funcţionarea la frecvenţe ridicate - 103-106 Hz - inducţie de saturaţie, inducţie remanentă mai mici decât la materialele feromagnetice. - Temperatura Curie mai scăzută - μ puternic dependent de H 3. Activitatea de laborator
Consultare stasuri: SR EN 10 106 – 2001 Table magnetice cu graunti neorientati, laminate la rece si livrate si livrate in stare finita STAS 12 305 - 85 Aliaje magnetice moi Materiale magnetice standardizate: SR EN 10 106 – 2001 SR EN 10 107 – 2000 STAS 12 305 - 85 STAS 9543 – 74 Materiale oxidice magnetice moi
7
STAS 10 154 – 87 Materiale oxidice magnetice moi. Miezuri jugulare pentru sisteme de deflexie TV. SR EN 61 247 – 2002 Miezuri. Produse magnetice din oxizi magnetici si accesorii. Bibliografie:
SR EN 10 106 – 2001 Table magnetice cu graunti neorientati, laminate la rece si livrate si livrate in stare finita http://www.ece.concordia.ca/~lalopes/ELEC331_F2k4/Lec_5_electriqueo.pdf http://www.physiqueappliquee.net/phyapp/transformateur/cours_transformateur.pdf http://www.ee.lsu.edu/mendrela/fisique.pdf http://www.ferroxcube.com/appl/info/HB2005.htm http://www.paytongroup.com/Catalogue/ArticleMarch2002.pdf http://www.paytongroup.com/ http://www.ferroxcube.com/appl/info/plandesi.pdf
8
