发明名称 制造交流发电机磁极片之改良方法
摘要 本发明之改良方法致力于交流发电机磁极片之制造中, 噪音减少, 功率输出, 导磁率, 材料强度及重心之最佳 化之间折衷的最佳管理。本发明之步骤包括有热锻, 珠击, 磷酸盐防锈处理(Parkerization),冷压, 包括有压挤 次步骤和弯曲次步骤之二步完全完成步骤, 以及退火 步骤。本发明之步骤造成促进无声运转和高交流发电 机输出之交流发电机磁极片的制造。
申请公布号 TW318974 申请公布日期 1997.11.01
申请号 TW084106448 申请日期 1995.06.23
申请人 艾德里耳斯.梭密–珍诺特公司 发明人 安利.尤根.国华特
分类号 H02K1/34 主分类号 H02K1/34
代理机构 代理人 洪武雄 台北巿城中区武昌街一段六十四号八楼;陈灿晖 台北巿城中区武昌街一段六十四号八楼
主权项 1.一种制造具有半磁心和多个周围间隔设置之指部的交流发电机磁极片之方法,该方法包括下列步骤:a)使钢块接受热锻处理,其中该钢块藉由热锻工具而形成大致类似于包括半磁心及多个周围间隔设置之指部的完成磁极片其最终形状的第一形状;b)使该第一形状浸浴至少一次磷酸 防锈处理浴以使其外表面润滑;c)利用冷压工具冷压该第一形状以压挤该第一形状的该半磁心及指部,由是形成具有相较该第一形状之晶粒结构而为具有平坦晶粒结构的第二形状,该第二形状包括有半磁心及多个周围间隔设置之指部;d)完全完成该第二形状,包括步骤有使该第二形状指部及半磁心的表面硬化,及形成穿透该第二形状之中心开口,该形成步骤包括经由限制之孔口挤压该第二形状之材料,以及将该指部弯曲至其最终构造,由是构成最终之第三形状;e)使该第三形状浸浴于高硷性浴;以及f)使该第三形状经由接受800℃至950℃之温度60分钟,随后于270至310分钟内逐渐冷却至室温而退火。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该热锻处理包括步骤有:a)加热该钢块至略于其熔点温度以下;b)使钢块平坦;c)热锻该钢块使成粗具该第一形状之模状;以及d)进一步热锻该模状使成该第一形状。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该冷压步骤包括次步骤有:a)修整该第一形状周边之余料块;以及b)当压挤该指部更改该指部的形状,由是提供该指部相关于该半磁心的垂直性。4.如申请专利范围第1项之方法,其中该形成步骤包括次步骤有:a)藉由经限制之孔口挤压该第二形状之材料以形成圆柱形开口并防止该第二形破裂而部份形成该开口;以及b)其后,藉由往复运动一柱进入部份形成之开口,由是迫使该第二形状之材料进入不限制之开口以完全形成该开同时维持其圆柱形。5.如申请专利范围第4项之方法,其中形成该最终之第三形状的该步骤恰发生于完全形成该开口之前。6.如申请专利范围第1项之方法,其中在浸浴该第一形状之该步骤前,该第一形状受珠击以移除表面凹凸。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该至少一次磷酸盐防锈浸浴包含一连串磷酸盐防锈浸浴。8.如申请专利范围第1项之方法,其中该高硷性浸浴具有pH値14,并从该最终之第三形状移除硬脂酸锌。9.如申请专利范围第1项之方法,其中该退火步骤系于惰性气体中实行。10.如申请专利范围第9项之方法,其该惰性气体包含约95%氮及约5%氩之混合。11.如申请专利范围第1项之方法,其中该交流发电机磁极片具有整体之半磁心,而且在其制造期间由于其中之步骤a)、c)及f)将其导磁率极大化,该步骤如下:a)热锻一块低碳钢;b)冷压该钢块以压挤其形成具有直列之平坦晶格;以及c)将该钢块退火,其系藉由提升该钢块之温度至800-950℃之范围内,保持温度于该范围20至60分钟,以及其后,在270至310分钟之间逐渐冷却该钢块至室温,该退火步骤造成在该钢块内之晶粒结构扩张以使导磁率极大化。12.如申请专利范围第11项之方法,其中该退火步骤造成该半磁心内之晶粒结构的扩张。13.如申请专利范围第11项之方法,其中该退火步骤系在不含氧之气体中实行。14.如申请专利范围第1项之方法,其中该高硷性浴具有pH値14。15.如申请专利范围第1项之方法,其中该发电机之磁极片由下列之步骤被处理成使噪音程度与功率输出之间的折衷增强:首先制造一磁极片,其具有设计以在该磁极片旋转期间使噪音程度极小化之外形与构造;然后实于该步骤a)、c)、以及f),如下:a)热锻该磁极片以增强其指部与其半磁心之间晶粒的排列;以及c)冷压该磁极片,随后f)退火该磁极片以增强其中晶粒之排列及大小,由是使导磁率极大化,因而使具有以二相对之该磁极片实施之转子的交流发电机其功率输出极大化,该退火步骤包括步骤有提升该磁极片之温度至800-950℃的范围内,保持温度于该范围内20至60分钟,以及其后,在270至310分钟间逐渐冷却该磁极片至室温。16.如申请专利范围第15项之方法,其中该制造步骤包括步骤有设计该等指部使各自之重心定位以使该等指部在该交流发电机中向外弯曲为最少,由是在该交流发电机之该转子与定子之间的间隙为最小,该间隙之极小化使功率输出极大化。17.如申请专利范围第15项之方法,其中该冷压步骤包括压挤该磁极片之步骤。18.如申请专利范围第1项之方法,又包括完全完成经热锻之交流发电机磁极片的方法,该方法包括下列之步骤:a)使该磁极片之表面硬化而不需加热该表面;b)利用单一往复运动之柱经由限制之孔口挤压材料而部份形成孔洞于该磁极片中,而不需加热该磁极片;以及c)藉由经未限制之开口打钻该材料而完全形成该孔洞而不需加热该磁极片。19.如申请专利范围第18项之方法,其中该磁极片包括有多个周围间隔配置之指部,该方法包括步骤有在部份形成步骤之后的弯曲该等指部至其最终构造。图示简单说明:第一图显示包括有根据本发明之揭示而制成之磁极片的交流发电机其分解透视图。第二图显示经组装之另一交流发电机设计的横断面图。第三图显示由冷剪形成之长形钢条的一部份。第四图,第五图和第六图显示经利用以实行热锻操作于第四图所示之长形钢条之工具的横断面图。第七图,第八图,第九图和第十图显示各个通过工具之横断面图,及磁极片包含在阐明本发明之方法的冷压处理步骤之工具中。第十一图显示通过工具之横断面图,及磁极片包含在用于本发明之完全完成处理第一步骤的第一部份的工具中。第十二图显示通过工具之横断面图,及磁极片包含在用于本发明之完全完成处理第一步骤的第二部份的工具中。第十三图显示通过工具之横断面图,及磁极片包含在用于本发明之完全完成处理第二步骤的第一部份的工具中。第十四图显示通过工具之横断面图,及磁极片包含在用于本发明之完全完成处理第二步骤的第二部份的工具中。第十五图显示本发明之退火步骤的时间对温度之图表。第十六图显示经用以取根据本发明之揭示而制成之磁极片的电气测量之环节的横断面图。第十七图显示磁极片之一部份的横断面图,其确认晶粒结构欲被分析之特定区域。第十八图,第十九图和第二十图为显微镜照片显示第十七图所述之各区域的晶粒结构,其中磁极片还未退火。第二一图,第二二图和第二三图分别直接对应第十八图,第十九图和第二十图,然而,其中磁极片已根据本发明之揭示而退火。第二四图显示以泰拉斯(Teslals)表示之磁感应对每毫米之安培匝的图表,其比较根据本发明之揭示而制成之磁极片与竞争者所制成之磁极片。第二五图显示导磁率对以安培表示之电流的图表,其比较相同于第二四图中之磁极片。
地址 法国