Исследование ферромагнитного порошка и пасты для изоляции листов электротехнической стали.

Термины и определения 5
Аннотация 6
Введение 7
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ . ОБЩИЕ СВЕДЕНЬЯ О ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛАХ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЭЛЕКТРОМАШИНОСТРОЕНИИ 10
1.1 Электротехнические стали, их свойства и применение в электромашиностроении 10
1.2 Ферромагнитные порошки, их использование в элекромашиностроении 16
1.3 Общие выводы по 1 главе и задачи исследования 20
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПОРОШКОВ И ПАСТ НА ЕГО ОСНОВЕ 21
2.1 Обоснование необходимых физических свойств материала изоляции поверхности листов электротехнической стали 21
2.2.Выбор ферромагнитного порошка. Свойства выбранного ферромагнитного порошка 22
2.3 Связующие материалы 22
2.4 Выводы по 2 главе и задачи эксперементального исследования 25
3. РАЗРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЛИСТОВ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, ИМЕЮЩЕЙ ФЕРРОМАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА . СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ СВОЙСТВ СТАНДАРТНЫХ И ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ. 27
3.1 Ферромагнитные пасты с различными связующими материалами 27
3.2 Методика испытания изоляционных свойств ферромагнитных паст 27
3.3 Испытания изоляции стандартных электротехнических пластин 36
3.4 Общие выводы по главе 3 и задачи исследования 40
4 СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТРЁХ ФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ПО ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПАСТ В КОНСТРУКЦИИ МАГНИТОПРОВОДА 41
4.1 Разработка лабораторной установки 41
4.2 Методика 41
4.3 Выводы по главе 4 45
5 Технико-экономические показатели 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 50
Приложения 53
Приложение А 54
Приложение Б 58

Весь текст будет доступен после покупки

При циклическом перемагничивании ферромагнитного сердечника, набранного из листов электротехнической стали, возникают потери активной мощности, состоящие из потерь на вихревые токи и на гистерезис.
Вихревые токи Iв создаются основным магнитным потоком Ф, в свою очередь вихревые токи создают вихревой магнитный поток Фв, который направлен навстречу основному магнитному потоку Ф.
Вихревые токи Iв создают потери мощности в листах сердечника, вихревой магнитный поток уменьшает основной магнитный поток Ф [1,2].
Для снижения от вихревых токов магнитопровод набирают из листов электротехнической стали. Их поверхность покрыта изоляционным слоем. Для изоляции применяют специальные лаки или создают на поверхности оксидную плёнку , которая создаётся при химическом соединении самого листа с кислородом.
Таким образом, изоляционное покрытие выполняет весьма важную роль при работе магнитопроводов электрических машин и трансформаторов.

Весь текст будет доступен после покупки

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ . ОБЩИЕ СВЕДЕНЬЯ О ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛАХ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЭЛЕКТРОМАШИНОСТРОЕНИИ

1.1 Электротехнические стали, их свойства и применение в электромашиностроении
Электротехническая сталь – это разновидность черного металла с улучшенными электромагнитными свойствами. Добиться этого удается внедрением кремния. Таким образом, как металл, электротехническая сталь представляет собой сплав железа с кремнием, содержание которого составляет 0.8 – 4.8%. Наименование, этот специфический состав получил вследствие области своего непосредственно применения [19].
Электротехническая сталь, также имеет названия динамная сталь, трансформаторная сталь и кремнистая электротехническая сталь.
Легирование производится не чистым элементом кремнием, а ферросилицием. Это вещество представляет собой сплав FeSi с железом. Легирование стали Si позволяет вывести из металла кислород, элемент – оказывающий наибольшее негативное воздействие на магнитные свойства Fe. Происходит реакция восстановления железа из его окислов, с результирующим образованием оксида кремния, частичного переходящего в шлак.
Второй положительный эффект от внедрения кремния в сталь связан с выделением цеменита (Fе3С) из металла, который замещается образующимся графитом. Оба соединения, оксид железа и цеменит увеличивают коэрцитивной силы в металле, что приводит к росту потерь на гистерезис. Более того, легирование кремнием железа с концентрацией Si выше 4% способствует также снижению потерь на вихревые токи, что обусловлено повышением удельного электрического сопротивления электротехнической стали относительно ее марок, нелегированных кремнием.
Исходя из вышесказанного, повышение содержания кремния в металле снижает удельный вес оксидов железа. Как показывает практика, одновременно с этим происходит рост индукции насыщения Вs железа. Ее максимальная величина достигается при содержании Si на уровне 6.4%.
Однако по химическому составу электротехническая сталь остается легированным металлом с содержанием кремния не более 4.8%. Это связано с ухудшением механических свойств металла, хрупкости в частности, при росте концентрации Si. Наряду с кремнием в электротехническую сталь может добавляться алюминий на уровне 0.5%.
Исходя из химического состава (содержания легирующих примесей), металл разделяют на две категории динамная и трансформаторная сталь. В первой разновидности процент вхождения кремния составляет 0.8 – 2.5%, тогда как трансформаторное железо характеризуется уровнем легирования 3.0 – 4.5%.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Алексеев, Н. К. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле: учеб. пособие / Н. К. Алексеев, В. М. Шевцов. - Чебоксары : Изд-во Чуваш. ун-та, 2009. - 140 с.
2. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи [Текст] / Л.А. Бессонов Учебник.– М.: Юрайт-Издат, 2013. – 289 с.
3. Брагин, И.Ю, Испытание магнитных свойств ферромагнитного порошка/И.Ю.Брагин, М.А.Захаров//Студенческая наука: современные технологии и инновации в АПК: материалы Всероссийской студенческой научной конференции, 18-21 марта 2017 г. – Ижевск: ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2017.– С.98–100.
4. Владимиров, Э. В. Электрические машины постоянного тока: учеб. пособие / Э. В. Владимиров, Н. К. Алексеев. - Чебоксары : Изд-во Чуваш. ун-та, 2009. - 76 с.
5. Евстифеев, В.В. и др. Электротехнические материалы, пластмассы, резины, композиты: Учебное пособие / В.В. Евстифеев, М.С. Корытов. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2009. – 36 с.
6. Железо карбонильное Р-10, Р-20, Р-100ф2.// АО «Реахим» - Режим доступа: http://www. reachem.su/catalog/zh/zhelezo_karbonilnoe/ (24.11.2018)
7. Захаров, М.А, Методы снижения потерь в силовых трансформаторах /М.А.Захаров, И.Ю.Брагин // Научные труды студентов факультета Энергетики и Электрификации ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА. – Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2018.– С.33–35.
8. Куликов, М.Н. Зависимость тока намагничивания катушки от материала, заполняемого в зазор магнитной цепи / Куликов М.Н., Носков В.А. // Инновация в науке, технике и технологиях: материалы Всероссийской научно-практической кон- ференции, 28-30 апреля 2014 г. сборник статей. – Ижевск: Удмуртский университет, 2014. – С. 141-143.

Весь текст будет доступен после покупки