RS66739B1 - Namotano gvozdeno jezgro, postupak za proizvodnju namotanog gvozdenog jezgra i uređaj za proizvodnju namotanog gvozdenog jezgra - Google Patents

Description

Opis pronalaska

[Oblast tehnike]

Ovaj pronalazak se odnosi na namotano gvozdeno jezgro, postupak za proizvodnju namotanog gvozdenog jezgra i uređaj za proizvodnju namotanog gvozdenog jezgra. Zahteva se pioritet na japanskoj patentnoj prijavi br.2020-178565, podnetoj 26. oktobra 2020. godine.

[Stanje tehnike]

Gvozdena jezgra transformatora uključuju naslagana gvozdena jezgra i namotana jezgra. U okviru tih jezgara, namotano jezgro se u opštem slučaju proizvodi pomoću slaganja limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u slojevima i njihovim namotavanjem u toroidni oblik (oblik krofne), da bi se zatim presovanjem tog namotanog tela jezgra ono oblikovalo u oblik koji je suštinski pravougaon (u ovoj specifikaciji, namotano jezgro koje je proizvedeno na ovaj način može se nazivati i Tranco jezgro). U skladu s ovim procesom oblikovanja jezgra, mehanički napon obrade (napon koji prouzrokuje plastičnu deformaciju) se primenjuje na sve limove od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, pri čemu je taj napon obrade faktor koji u velikoj meri pogoršava gubitak gvožđa u limovima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom tako da je potrebno izvršiti žarenje (normalizaciju) kako bi se uklonio unutrašnji napon.

S druge strane, kao još jedan postupak za proizvodnju namotanog jezgra, tehnike poput onih koje su opisane u patentnim dokumentima od 1 do 3 u skladu s kojima se delovi čeličnih limova koji postaju ugaoni delovi namotanog jezgra unapred savijaju tako da se formira relativno mala površina savijanja sa poluprečnikom zakrivljenosti od 3 mm ili manjim, nakon čega se savijeni čelični limovi slažu kako bi formirali namotano jezgro (u ovoj specifikaciji, jezgro proizvedeno na ovaj način može se nazvati i Unicore (registrovani zaštitni znak)). U skladu s ovim postupkom proizvodnje nije potreban konvencionalni proces presovanja velikih razmera, čelični lim je precizno savijen da bi se održao oblik gvozdenog jezgra, a napon koji se javlja usled obrade je koncentrisan samo u savijenom delu (uglu), tako da je moguće izostaviti uklanjanje unutrašnjeg napona u skladu sa postupkom žarenja koji je naveden u prethodnom delu teksta, pri čemu su njegove industrijske prednosti velike, te se sve više primenjuje.

[Lista citata]

[Patentni dokument]

[Patentni dokument 1]

Japanska neispitana patentna prijava, prva publikacija br.2005-286169

[Patentni dokument 2]

Japanska patentna prijava br.6224468

[Patentni dokument 3]

Japanska neispitana patentna prijava, prva publikacija br.2018-148036

[Suština pronalaska]

[Problemi koji se rešavaju pronalaskom]

Kao prvo treba napomenuti da je kod nežarenog jezgra tipa Unicore osnovni čelik izložen na delu sa prorezom na krajnjoj površini laminiranih čeličnih limova, a usled naprezanja na tom delu sa prorezom, dolazi do stvaranja toplote kada se ovo jezgro koristi za proizvodnju transformatora. To stvaranje toplote otežava kontrolisanje temperature gvozdenog jezgra i žice od kojih su načinjeni namotaji, te su se do sada gvozdeno jezgro i žica za namotaje potapali u ulje ili, čak i ako nisu bili uranjani u ulje u skladu sa obezbeđivanjem rashlađivanja, pokušavalo se da se porast temperature smanji na minimum pomoću vazduha koji cirkuliše. Međutim, zbog velikog porasta temperature gvozdenog jezgra i žice za namotaje, i dalje je veoma teško kontrolisati porast temperature.

Ovaj pronalazak je osmišljen u odnosu na okolnosti koje su navedene u prethodnom delu teksta, a zadatak ovog pronalaska je da se obezbedi namotano jezgro, postupak za proizvodnju namotanog jezgra i uređaj za proizvodnju namotanog jezgra, pomoću kojih je moguće smanjiti porast temperature gvozdenog jezgra i žice za namotaje.

[Način za rešavanje problema]

Da bi se ostvario zadatak opisan u prethodnom delu teksta, ovim pronalaskom se obezbeđuje namotano jezgro koje ima namotan oblik uključujući i pravougaoni šuplji deo u centru, kao i deo u kome su limovi od električnog čelika sa orijentisanom strukturom kod kojih su ravni delovi i savijeni delovi, koji se naizmenično nastavljaju jedni na druge posmatrano duž uzdužnog smera, naslagani duž pravca debljine naslaganih limova i stvaraju namotano jezgro koje je formirano slaganjem u slojeve limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji su pojedinačno savijeni i naknadno sastavljeni u namotani oblik, pri čemu je mnoštvo limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom povezano jedni za druge preko najmanje jednog dela za spajanje za svaku rolnu, u poprečnom preseku L koji je paralelan duž pravca dužine, koji predstavlja poprečni presek lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu duž debljine, kada je hrapavost površine dela čeličnog lima duž prave linije koja povezuje proizvoljnu tačku na limu od električnog čelika sa orijentisanom strukturom pozicioniranu na najdaljoj unutrašnjoj periferiji namotanog oblika od svih laminiranih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom i proizvoljnu tačku na limu od električnog čelika sa orijentisanom strukturom pozicioniranu na najdaljoj spoljašnjoj periferiji obeleženu kao Ral, a hrapavost površine dela čeličnog lima duž prave linije koja povezuje proizvoljne tačke na krajnjoj površini u pravcu duž debljine lima koji je paralelan sa pravcem duž dužine u bilo kojem od laminiranih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom obeležena je sa Rac, pri čemu odnos Ral/Rac zadovoljava odnos 1.5 ≤ Ral/Rac ≤ 12.0. Ovde opis „poprečni presek L koji je paralelan duž pravca dužine, koji predstavlja poprečni presek lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu duž debljine“ nije površina koja nastaje nakon što je namotano jezgro isečeno, već krajnja površina namotanog jezgra koja je paralelna pravcu duž dužine limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, posmatrano duž pravca debljine lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom. Ta površinska hrapavost Ral može da bude hrapavost površine dela čeličnog lima u pravcu koji povezuje centar lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom posmatrano u pravcu duž debljine, koji je pozicioniran na najdaljoj unutrašnjoj periferiji namotanog jezgra od svih laminiranih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom posmatrano u pravcu duž debljine lima u smeru debljine lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, sa centrom lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom posmatrano u pravcu duž debljine, koji je pozicioniran na najdaljoj spoljašnjoj periferiji. Površinska hrapavost Rac može da bude hrapavost površine lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu koji je paralelan pravcu duž dužine na krajnjoj površini ravnog dela laminiranog lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom.

Pronalazači su uzeli u obzir činjenicu da je teško kontrolisati temperaturu gvozdenog jezgra i žice za namotaje iako se toplota stvara samo na krajnjoj površini jezgra tipa Unicore, kada se ono koristi za proizvodnju transformatora, pri čemu se temperature kontroliše tako što je potopljeno u ulje, fokusirajući se na činjenicu da, ako bi površina poprečnog preseka L namotanog jezgra mogla da se poveća pri čemu bi površina namotanog jezgra suštinski ostala ista, mogla bi da se poveća i površina kontakta sa uljem ili vazduhom, a time i efikasnost hlađenja, i otkrivši to da, kada je bilo koji od limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, ili više njih, koji su naslagani tako da svaki od limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom formira jedan odgovarajući sloj, sastavljeni tako da su duž cele dužine posmatrano u uzdužnom smeru pomereni u odnosu na limove od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji formiraju druge slojeve u pravcu duž širine koji je noramlan na pravac dužine, hrapavost površine Ral poprečnog preseka L namotanog jezgra (hrapavost površine dela čeličnog lima duž prave linije koja povezuje proizvoljnu tačku na limu od električnog čelika sa orijentisanom strukturom pozicioniranu na najdaljoj unutrašnjoj periferiji i proizvoljnu tačku na limu od električnog čelika sa orijentisanom strukturom pozicioniranu na najdaljoj spoljašnjoj periferiji) se menja, i na taj način odnos hrapavosti površine Ral/Rac zadovoljava odnos 1,5 ≤ Ral/Rac ≤ 12,0, te je moguće efektivno povećati površinu L poprečnog preseka namotanog jezgra, a kada se namotano jezgro (tipa Unicore) koristi za transformator, moguće je povećati i kontaktnu površinu sa uljem ili vazduhom, te je moguće i znatno povećati efikasnost hlađenja. Osim toga, pronalazači su otkrili i da kada odnos Ral/Rac površinske hrapavosti pređe vrednost od 12,0, magnetni luks niske vrednosti postaje nestabilan, a gubitak gvožđa se pogoršava. Ovde poprečni presek L namotanog jezgra nije površina koja nastaje nakon što je namotano jezgro isečeno, već krajnja površina namotanog jezgra, koja je paralelna pravcu duž dužine limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, posmatrano duž pravca debljine lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom. Ovde, površinska hrapavost Ral može da bude, na primer, posmatrano u pravcu debljine lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, hrapavost površine dela čeličnog lima u pravcu koji povezuje centar lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom posmatrano u pravcu duž debljine, koji je pozicioniran na najdaljoj unutrašnjoj periferiji sa centrom lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom posmatrano u pravcu duž debljine, koji je pozicioniran na najdaljoj spoljašnjoj periferiji.

Na osnovu takvih nalaza pronalazača, u konfiguraciji ovog pronalaska koja je opisana u prethodnom delu teksta, pošto odnos površinske hrapavosti Ral/Rac zadovoljava odnos od 1,5 ≤ Ral/Rac ≤ 12,0, moguće je efikasno smanjiti porast temperature gvozdenog jezgra i žice za namotaje.

Ovde, u konfiguraciji koja je opisana u prethodnom delu teksta, može se proizvoljno podesiti pravac pomenute prave linije koja povezuje proizvoljnu tačku na limu od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koja se nalazi na najudaljenijoj unutrašnjoj periferiji i proizvoljnu tačku na limu od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koja se nalazi na krajnjoj spoljašnjoj periferiji. Konkretno, u pravcu debljine lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, poželjno je da to bude pravac koji povezuje centar lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom posmatrano u pravcu duž debljine lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, koji je pozicioniran na najudaljenijoj unutrašnjoj periferiji namotanog jezgra od svih laminiranih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, sa centrom lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom posmatrano u pravcu duž debljine, koji je pozicioniran na najdaljoj spoljašnjoj periferiji. Osim toga, sve dok se može zadovoljiti odnos 1,5 ≤ Ral/Rac ≤ 12,0, broj limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji se pomeraju u pravcu duž širine je proizvoljan, a kao aspekt pomeranja limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu duž širine, na primer, može se zamisliti i da se limovi od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u smeru laminacije pomeraju pravilno ili nepravilno. U slučaju pravilnog pomeranja, mogu se zamisliti različiti aspekti, kao što je aspekt u kojem se susedni slojevi od limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom naizmenično pomeraju, kao i aspekt pomeranja jedinica koje se sastoje od više slojeva, na primer, tako što se pomeraju svaka dva susedna sloja ili se pomeraju svaka tri susedna sloja. Osim toga, kao metoda pomeranja limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu duž širine, kao jedan primer, obezbeđena je metoda u kojoj se primenjuje vođica koja reguliše položaje oba kraja limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu duž širine, usmeravajući limove od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu duž dužine, pri čemu je moguće da taj postupak bude realizovan tako što će se limovi od električnog čelika sa orijentisanom strukturom pomerati u pravcu duž širine menjanjem položaja vođice, pri čemu treba istaći da ovaj pronalazak nije ograničen samo na takav slučaj. Pored toga, na primer, hrapavost površine može da se izračunati na osnovu aritmetičke prosečne hrapavosti Ra koja je definisana u skladu sa japanskim industrijskim standardom JIS B 0601 (2013).

Uz to, ovim pronalaskom se obezbeđuje postupak za proizvodnju namotanog jezgra, odnosno jezgra koje ima namotan oblik koji ima pravougaoni šuplji deo u centru, kao i deo u kome su limovi od električnog čelika sa orijentisanom strukturom kod kojih su ravni delovi i savijeni delovi, koji se naizmenično nastavljaju jedni na druge posmatrano duž uzdužnog smera, naslagani duž pravca debljine naslaganih limova i stvaraju namotano jezgro koje je formirano slaganjem u slojeve limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji su pojedinačno savijeni i naknadno sastavljeni u namotani oblik, pri čemu je mnoštvo limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom povezano jedni za druge preko najmanje jednog dela za spajanje za svaku rolnu, u kojem su bilo koji lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, ili više njih koji su naslagani tako da svaki od limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom formira jedan odgovarajući sloj, sastavljeni duž cele dužine posmatrano u uzdužnom pravcu L tako da su pomereni u odnosu na limove od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji formiraju druge slojeve u pravcu duž širine koji je upravan na pravac duž dužine, u poprečnom preseku L koji je paralelan pravcu duž dužine, koji predstavlja poprečni presek limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu duž debljine, kada je hrapavost površine dela čeličnog lima duž prave linije koja povezuje proizvoljnu tačku na limu od električnog čelika sa orijentisanom strukturom pozicioniranu na najdaljoj unutrašnjoj periferiji namotanog oblika od svih laminiranih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom i proizvoljnu tačku na limu od električnog čelika sa orijentisanom strukturom pozicioniranu na najdaljoj spoljašnjoj periferiji obeležene kao Ral, pri čemu je hrapavost površine dela čeličnog lima duž prave linije, koja povezuje proizvoljne tačke na krajnjoj površini u pravcu duž debljine lima, koji je paralelan sa pravcem duž dužine limova bilo kojeg od laminiranih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, obeležena je sa Rac, pri čemu odnos Ral/Rac zadovoljava odnos 1.5 ≤ Ral/Rac ≤ 12.0.

Postupak proizvodnje može da bude proizvodna metoda u kojoj, na krajnjoj površini namotanog jezgra, koja se nalazi u pravcu debljine limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom i paralelna je sa pravcem duž dužne limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, u pravcu debljine limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, kada površinska hrapavost dela čeličnog lima duž pravca koji povezuje centar u pravcu debljine lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom pozicioniranog na najudaljenijoj unutrašnjoj periferiji namotanog jezgra i centra u pravcu debljine lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, koji je pozicioniran na najudaljenijoj spoljašnjoj periferiji namotanog jezgra, iznosi Ral, a površinska hrapavost lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu, koji je paralelan sa pravcem duž dužne na krajnjoj površini ravnog dela laminiranog lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, iznosi Rac, pri čemu postupak uključuje slaganje limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom tako da odnos Ral/Rac ovih vrednosti Ral i Rac zadovoljava odnos 1,5 ≤ Ral/Rac ≤ 12,0 i svaki od limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom formira jedan sloj namotanog jezgra u skladu s ovim pronalaskom i sastavljanje bilo kojeg od naslaganih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, ili više njih, duž čitave dužine u uzdužnom pravcu tako da su oni pomereni u odnosu na limove od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji formiraju druge slojeve u pravcu duž širine, koji je upravan na uzdužni pravac lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom. Osim toga, ovaj pronalazak takođe obezbeđuje i uređaj za proizvodnju namotanog jezgra, uključujući i jedinicu za savijanje, koja pojedinačno savija svaki lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, kao i jedinicu za sklapanje koja slaže limove od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, koji su pojedinačno savijeni u slojeve i uređaj sklapa limove u oblik koji će omogućiti namotavanje namotaja kako bi se formiralo namotano jezgro koje će imati i pravougaoni šuplji deo u sredini i kod kojeg će mnoštvo limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom biti povezano jedni za druge preko najmanje jednog dela za spajanje za svaku rolnu, i koje će pritom uključivati deo u kojem su limovi od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, kod kojih se ravni delovi i savijeni delovi naizmenično nastavljaju jedni na druge posmatrano duž uzdužnog smera, naslagani u pravcu debljine lima, pri čemu jedinica za sklapanje sklapa bilo koji lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, ili više njih, na način da oni budu naslagani tako da svaki od limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom formira jedan odgovarajući sloj duž cele dužine posmatrano u uzdužnom pravcu, tako da su pomereni u odnosu na limove od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, koji formiraju druge slojeve u pravcu duž širine koji je upravan na pravac duž dužine, u poprečnom preseku L koji je paralelan duž pravcu dužine limova, koji predstavlja poprečni presek lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu duž debljine, kada je hrapavost površine dela čeličnog lima duž prave linije koja povezuje proizvoljnu tačku na limu od električnog čelika sa orijentisanom strukturom pozicioniranu na najdaljoj unutrašnjoj periferiji namotanog oblika od svih laminiranih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom i proizvoljnu tačku na limu od električnog čelika sa orijentisanom strukturom pozicioniranu na najdaljoj spoljašnjoj periferiji, obeležene kao Ral, a hrapavost površine dela čeličnog lima duž prave linije koja povezuje proizvoljne tačke na krajnjoj površini u pravcu duž debljine lima koji je paralelan sa pravcem duž dužine bilo kojeg od laminiranih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, obeležena je sa Rac, pri čemu odnos Ral/Rac zadovoljava odnos 1.5 ≤ Ral/Rac ≤ 12.0, pri čemu jedinica za sklapanje uključuje i vođicu koja reguliše položaje oba kraja lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu duž širine, usmeravajući taj lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu duž dužine, a lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom se pomera u pravcu duž širine tako što se menja položaj vođice.

Uređaj za proizvodnju namotanog jezgra uključuje i jedinicu za savijanje koja pojedinačno savija svaki lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, kao i jedinicu za sklapanje koja slaže limove od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji su pojedinačno savijeni u slojeve i sklapa ih u oblik koji će omogućiti namotavanje namotaja kako bi se formiralo namotano jezgro koje će imati i pravougaoni šuplji deo u sredini i kod kojeg će mnoštvo limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom biti povezano jedni za druge preko najmanje jednog dela za spajanje za svaku rolnu, i koje će pritom uključivati deo u kojem su limovi od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, kod kojih se ravni delovi i savijeni delovi naizmenično nastavljaju jedni na druge, posmatrano duž uzdužnog smera, naslagani u pravcu debljine lima, u kojem jedinica za sklapanje uključuje vođicu koja reguliše položaje oba kraja lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom duž pravca širine usmeravajući taj lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu duž dužine limova, pri čemu jedinica za sklapanje slaže limove od električnog čelika sa orijentisanom strukturom tako da svaki lim formira jedan sloj namotanog jezgra, sastavljajući jedan ili više slojeva naslaganih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom preko cele dužine posmatrano u uzdužnom smeru, tako da su oni pomereni u odnosu na limove od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji formiraju druge slojeve posmatrano u pravcu duž širine koji je upravan na uzdužni pravac, pomoću menjanja položaja vođice tako da se na krajnjoj površini namotanog jezgra koja se nalazi u pravcu duž debljine lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom i paralelna je uzdužnom smeru limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, u pravcu duž debljine lima, kada površinska hrapavost dela čeličnog lima duž pravca koji povezuje centar u pravcu debljine lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom pozicioniranog na najudaljenijoj unutrašnjoj periferiji namotanog jezgra od svih laminiranih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, i centar u pravcu debljine lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji je pozicioniran na najudaljenijoj spoljašnjoj periferiji namotanog jezgra iznosi Ral, a površinska hrapavost lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu koji je paralelan uzdužnom pravcu, na krajnjoj površini ravnog dela lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, iznosu Rac, pri čemu odnos Ral/Rac između vrednosti Ral i Rac zadovoljava odnos 1,5 ≤ Ral/Rac ≤ 12,0.

U skladu s takvim načinom proizvodnje namotanog jezgra i pomoću uređaja za njegovu proizvodnju, kao u namotanom jezgru koje je opisano u prethodnom delu teksta, pošto odnos površinske hrapavosti Ral/Rac zadovoljava odnos od 1,5 ≤ Ral/Rac ≤ 12,0, moguće je efikasno smanjiti porast temperature gvozdenog jezgra i žice za namotaje.

[Efekti pronalaska]

U skladu s ovim pronalaskom, pošto odnos površinske hrapavosti Ral/Rac zadovoljava odnos od 1,5 ≤ Ral/Rac ≤ 12,0, moguće je efikasno smanjiti porast temperature gvozdenog jezgra i žice za namotaje.

[Kratak opis crteža]

Slika 1 predstavlja šematski prikaz u aksonometriji projekcije namotanog jezgra u skladu sa jednim izvođenjem ovog pronalaska.

Slika 2 predstavlja pogled sa strane na izvođenje namotanog jezgra koje je prikazano na slike 1.

Slika 3 predstavlja šematski prikaz pogleda sa strane na namotano jezgro u skladu sa drugim izvođenjem ovog pronalaska.

Slika 4 predstavlja šematski prikaz pogleda sa strane na primer jednoslojnog lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom od kojeg je napravljeno namotano jezgro. Slika 5 predstavlja šematski prikaz pogleda sa strane na drugi primer jednoslojnog lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom od kojeg je sačinjeno namotano jezgro.

Slika 6 predstavlja šematski prikaz pogleda sa strane na primer savijenog dela lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom od kojeg je sačinjeno namotano jezgro koje je predmet ovog pronalaska.

Slika 7(a) predstavlja krajnji izgled vertikalnog preseka na kojem je prikazan primer postavljanja ravne linije koja definiše površinsku hrapavost Ral krajnje površine laminirane strukture namotanog jezgra koje je formirano laminacijom limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, i

Slika 7(b) predstavlja krajnji izgled bočnog preseka na kojem je prikazan primer postavljanja ravne linije koja definiše površinsku hrapavost Rac na krajnjoj površini koja je paralelna sa uzdužnim pravcem bilo kojeg od limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, i u pravcu duž debljine lima.

Slika 8 predstavlja horizontalni poprečni presek koji je paralelan sa pravcem duž širine laminirane strukture namotanog jezgra koje je formiranom laminiranjem limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, i u pravcu duž debljine lima (izgled preseka duž linije A-A na Sl.1).

Slika 9 predstavlja blok-dijagram koji šematski prikazuje konfiguraciju uređaja za proizvodnju namotanog jezgra koji služi za proizvodnju jezgra tipa Unicore.

Slika 10 šematski prikaz perspektivne projekcije namotanog jezgra oko kojeg je namotana žica za namotaje, koje je deo transformatora.

Slika 11 predstavlja projekciju u aksonometriji uređaja za proizvodnju namotanog jezgra sa Sl. 9 na kojoj je šematski prikazana jedinica za sklapanje koja uključuje i vođicu za pomeranje limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, koja se snabdeva limovima iz jedinice za savijanje, u pravcu duž širine.

Slika 12 predstavlja šematski prikaz koji prikazuje veličinu proizvedenog namotanog jezgra i njegovih svojstava koja se procenjuju.

[Izvođenje (izvođenja) za primenu pronalaska]

U nastavku će biti detaljno opisano namotano jezgro koje je u skladu sa jednim od izvođenja ovog pronalaska. Međutim, ovaj pronalazak nije ograničen samo na konfiguraciju koja je opisana u toj varijanti izvođenja, te se ovaj pronalazak može modifikovati na različite načine i varijante bez odstupanja od njegove suštine. Ovde se podrazumeva da su donje granične vrednosti i gornje granične vrednosti uključene u granične opsege numeričkih vrednosti koji su opisani u nastavku teksta. Numeričke vrednosti označene sa „više od“ ili „manje od“ nisu uključene u te opsege numeričkih vrednosti. Osim toga, osim ako nije drugačije naznačeno, oznaka „%“ koja se odnosi na hemijski sastav znači „% masenog udela“.

Osim toga, termini kao što su „paralelan“, „upravan“, „identičan“ i „pravi ugao“, kao i vrednosti dužina i uglova koji se koriste u ovom opisu pronalaska za specifikaciju oblika, geometrijskih odnosa i mera do kojih se nešto prostire, nisu vezani striktnim značenjima, te ih treba tumačiti tako da obuhvataju meru do koje se može očekivati da nešto ima sličnu funkciju.

Osim toga, u ovom opisu pronalaska, „lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom“ može jednostavno da bude opisan i kao „čelični lim“ ili „lim od električnog čelika“, a „namotano jezgro“ se može jednostavno opisati i kao „gvozdeno jezgro“.

Namotano jezgro u skladu s jednim aspektom ovog pronalaska predstavlja namotano jezgro koje uključuje glavno telo namotanog jezgra koje je suštinski pravougaonog oblika posmatrano u pogledu sa strane, pri čemu to glavno telo namotanog jezgra uključuje deo u kojem su limovi od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, kod kojih se ravni delovi i savijeni delovi naizmenično nastavljaju jedni na druge posmatrano duž uzdužnog pravca, naslagani duž pravca debljine naslaganih limova i imaju laminiranu strukturu koja je suštinski mnogougaonog oblika posmatrano u pogledu sa strane. Ovde ravan deo predstavlja pravolinijski deo koji nije savijeni deo. Na primer, lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom ima hemijski sastav koji sadrži silicijum (Si) sa masenim udelom %: od 2,0 do 7,0%, pri čemu ostatak otpada na gvožđe (Fe) i nečistoće, i ima zrna koja su orijentisana u skladu sa GOSS orijentacijom (teksturom). Kao lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom može se koristiti, na primer, čelična elektromagnetna traka sa orijentisanom strukturom prema standard JIS C 2553: 2019.

U nastavku će biti detaljno opisani oblici namotanog jezgra i lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji su u skladu sa jednim od izvođenja ovog pronalaska. Sami oblici namotanog jezgra i lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji su ovde opisani nisu posebno novi i samo odgovaraju oblicima poznatih namotanih jezgara i limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom.

Slika 1 predstavlja šematski prikaz projekcije u aksonometriji namotanog jezgra u skladu sa jednim izvođenjem. Slika 2 predstavlja pogled sa strane na izvođenje namotanog jezgra koje je prikazano na sl. 1. Uz to, slika 3 predstavlja šematski prikaz pogleda sa strane na drugo izvođenje namotanog jezgra.

U slučaju ovog pronalaska, pogled sa strane označava pogled na lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom dugog oblika koji čini namotano jezgro, posmatrano u pravcu duž širine (pravac y-ose na sl. 1). Pogled sa strane označava pogled koji prikazuje oblik vidljiv sa strane (pogled u pravcu y-ose na sl. 1).

Namotano jezgro izvedeno u skladu sa jednim izvođenjem ovog pronalaska uključuje glavno telo namotanog jezgra koje ima suštinski mnogougaoni oblik posmatrano u pogledu sa strane. Glavno telo namotanog jezgra 10 ima laminiranu strukturu koja je suštinski pravougaonog oblika posmatrano u pogledu sa strane, u kojoj su limovi 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom naslagani duž pravca debljine limova. Glavno telo namotanog jezgra 10 može se koristiti kao namotano jezgro bez izmena, ili po potrebi može da uključuje, na primer, neko poznato sredstvo za pričvršćivanje kao što je traka za vezivanje koje služi za integralno fiksiranje više naslaganih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom. Ovde površinska hrapavost koja će biti opisana u nastavku teksta predstavlja vrednost koja je izmerena za glavno telo namotanhog jezgra, isključujući traku za vezivanje i slične dodatke.

U ovom izvođenju, dužina gvozdenog jezgra glavnog tela namotanog jezgra 10 nije posebno ograničena. Ako je broj savijenih delova 5 isti, čak i ako se promeni dužina glavnog tela namotanog jezgra 10, zapremina savijenih delova 5 ostaje konstantna, tako da je gubitak gvožđa do kojeg dolazi u savijenim delovima 5 konstantan. Ako je dužina gvozdenog jezgra veća, odnos zapremine savijenog dela 5 prema glavnom telu namotanog jezgra 10 je manji, te je i uticaj na pogoršanje svojstva gubitka gvožđa takođe mali. Zato je povoljno da dužina gvozdenog jezgra glavnog tela namotanog jezgra 10 bude veća. Povoljno je da dužina gvozdenog jezgra glavnog tela namotanog jezgra 10 bude 1,5 m ili veća, a povoljnije je 1,7 m ili veća. U ovom pronalasku dužinu gvozdenog jezgra glavnog tela namotanog jezgra 10 predstavlja dužina duž obima u centralnoj tački u pravcu laminiranja glavnog tela namotanog jezgra 10 posmatrano u pogledu sa strane.

Takvo namotano jezgro može se prikladno koristiti u slučaju bilo koje konvencionalne poznate primene.

Gvozdeno jezgro u skladu sa ovim izvođenjem ima oblik koji je suštinski mnogougaon kada se posmatra u pogledu sa strane. U ovom opisu u kojem se koriste sledeći crteži, radi jednostavnosti ilustracije i opisa biće opisano gvozdeno jezgro koje u suštini ima pravougaoni (kvadratni) oblik, što predstavlja opšti oblik ovog gvozdenog jezgra, ali se takođe mogu proizvesti i gvozdena jezgra različitih oblika u zavisnosti od uglova i broja savijenih delova 5 i dužina ravnih delova. Na primer, ako uglovi svih savijenih delova 5 iznose 45°, pri čemu su dužine ravnih delova 4 jednake, gvozdeno jezgro u pogledu sa strane ima osmougaoni oblik. Osim togar, ako je taj ugao savijanja 60°, postoji šest savijenih delova, a pri tome su dužine ravnih delova 4 jednake, gvozdeno jezgro u pogledu sa strane ima šestougaoni oblik.

Kao što je prikazanog na slici 1 i na slici 2, glavno telo namotanog jezgra 10 obuhvata deo u kojem su limovi 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, kod kojih se ravni delovi 4 i 4a i savijeni delovi 5 naizmenično nastavljaju jedni na druge posmatrano duž uzdužnog smera, naslagani duž pravca debljine naslaganih limova i imaju laminantnu strukturu 2, koja je suštinski pravougaonog oblika, kao i deo 15 sa šupljinom, posmatrano u pogledu sa strane. Ugaoni deo 3 uključujući i savijeni deo 5 ima dva ili više savijenih delova 5 koji imaju zakrivljeni oblik posmatrano u pogledu sa strane, a zbir uglova savijanja savijenih delova 5 koji su prisutni u jednom ugaonom delu 3 je, na primer, 90°. Ugaoni deo 3 ima ravan deo 4a koji je kraći od ravnog dela 4 koji se nalazi između dva susedno postavljena savijena dela 5. Prema tome, ugaoni deo 3 ima oblik koji uključuje dva ili više savijenih delova 5 i jedan ili više ravnih delova 4a. U ovom slučaju, u izvođenju prikazanom na sl. 2, jedan savijeni deo 5 ima ugao od 45°. U izvođenju prikazanom na sl.3, jedan savijeni deo 5 ima ugao od 30°.

Kao što je prikazano u ovim primerima, namotano jezgro iz ovog izvođenja može da se formira tako da savijeni delovi 5 imaju različite uglove, ali da bi se na minimum svela pojava izobličenja do koje dolazi usled deformacije tokom obrade, kao i da bi se na minimum sveo gubitak gvožđa, poželjno je da ugao savijanja φ (φ1, φ2, φ3) savijenog dela 5 bude 60° ili manji, a povoljnije je da iznosi 45° ili manje. Ugao savijanja φ savijenog dela jednog gvozdenog jezgra može se proizvoljno formirati. Na primer, može se podesiti da bude φ1=60° i φ2=30°. Poželjno je da uglovi savijenog dela (uglovi savijanja) budu jednaki kako bi se vodilo računa o efikasnosti proizvodnje, a kada se generisani gubitak gvožđa u gvozdenom jezgru prema gubitku gvožđa čeličnog lima koji je korišćen može smanjiti ako se mogu smanjiti deformisani delovi koji su jednaki ili veći od određene veličine, obrada se može izvršiti sa kombinacijom različitih uglova. Dizajn se može proizvoljno izabrati od tačaka koje su naglašene u obradi gvozdenog jezgra. Savijeni deo 5 će biti detaljnije opisan sa pozivanjem na sl.6. Slika 6 predstavlja šematski prikaz primera savijenog dela 5 (zakrivljeni deo) lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom. Ugao savijanja savijenog dela 5 predstavlja razliku uglova koja se javlja između zadnjeg pravog dela i prednjeg pravog dela u pravcu savijanja na savijenom delu lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, i na spoljnoj površini lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom izražena je kao ugao φ koji predstavlja suplementarni ugao uglu koji formiraju dve virtuelne (zamišljene) linije Lb-produžetak1 i Lb-produžetak 2 koje se dobijaju produženjem pravih delova koji predstavljaju površine ravnih delova 4 i 4a, sa obe strane, preko savijenog dela 5. U ovom slučaju, tačka u kojoj se produžena prava linija odvaja od površine čeličnog lima predstavlja granicu između ravnog dela 4 i savijenog dela 5 na spoljnoj površini čeličnog lima, što je predstavljeno kao tačka F i tačka G na Sl.6.

Osim toga, prave linije koje su upravne na spoljnu površinu čeličnog lima protežu se od tačke F i tačke G, a njihove tačke preseka sa unutrašnjom površinom čeličnog lima su tačka E i tačka D. Tačka E i tačka D su granice između ravnog dela 4 i savijenog dela 5 na unutrašnjoj površini čeličnog lima. U ovom slučaju, kada su tačka A i tačka B povezane pravom linijom, presek sa kružnim lukom DE unutar savijenog dela čeličnog lima predstavlja tačku C.

Ovde, u specifikaciji ovog pronalaska, savijeni deo 5 predstavlja deo lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji je okružen tačkom D, tačkom E, tačkom F i tačkom G, posmatrano u pogledu sa strane na lim 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom. Na sl. 6, površina čeličnog lima, koja se nalazi između tačke D i tačke E, odnosno unutrašnja površina savijenog dela 5, označena je sa La, dok je površina čeličnog lima, koja se nalazi između tačke F i tačke G, odnosno spoljna površina savijenog dela 5, označena je sa Lb. Uz to, u namotanom jezgru koje je u skladu s ovim pronalaskom, poluprečnik zakrivljenosti savijenog dela 5 lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji je laminiran duž pravca slaganja, nije posebno ograničen.

Postupak merenja poluprečnika r zakrivljenosti savijenog dela 5 ovde nije posebno definisan, na primer, poluprečnik r zakrivljenosti može da se meri tako što će se obaviti posmatranja pomoću komercijalno dostupnog mikroskopa (Nikon ECLIPSE LV150), pri uvećanju od 200. Konkretno, tačka u kojoj se nalazi centar zakrivljenosti A dobija se iz rezultata posmatranja, a u smislu postupka za dobijanje te tačke, na primer, ako je kao tačka A definisan presek segmenta EF prave i segmenta DG prave koji se pruža prema unutra na strani suprotnoj onoj na kojoj se nalazi tačka B, veličina poluprečnika krivine r odgovara dužini segmenta AC prave.

Slike 4 i slika 5 predstavljaju dijagrame šematskog prikaza primera jednoslojnog lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u glavnom telu namotanog jezgra 10. Lim 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji je korišćen u primerima na sl. 4 i sl. 5, savijen je da bi se formiralo namotano jezgro tipa Unicore, a uključuje dva ili više savijenih delova 5 i ravan deo 4, i formira prsten koji je posmatran u pogledu sa strane suštinski mnogougaonog oblika, preko dela 6 za spajanje (zazora) koji je krajnja površina jednog ili više limova 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u uzdužnom pravcu.

U ovom izvođenju, čitavo glavno telo namotanog jezgra 10 može da ima laminiranu strukturu koja je suštinski mnogougaonog oblika kada se posmatra u pogledu sa strane. Kao što je prikazano na primeru na sl. 4, jedan lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom može da formira jedan sloj glavnog tela namotanog jezgra 10 preko jednog dela 6 za spajanje (jedan lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom je povezan preko jednog dela 6 za spajanje za svaku rolnu), i kao što je prikazano na primeru na sl. 5, jedan lim 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom može da formira otprilike polovinu obima namotanog jezgra, dok dva lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom mogu da formiraju jedan sloj glavnog tela namotanog jezgra 10 preko dva dela 6 za spajanje (dva lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom su povezana jedan za drugi preko dva dela 6 za spajanje za svaku rolnu).

Debljina lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji se koristi u ovom izvođenju nije posebno ograničena, i može se na odgovarajući način odabrati u skladu sa primenama i sličnim potrebama, ali se uopšte uzev nalazi u opsegu od 0,15 mm do 0,35 mm i poželjno u opsegu od 0,18 mm do 0,27 mm.

Osim toga, ni postupak za proizvodnju lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom nije posebno ograničen, i može se na odgovarajući način odabrati neki od poznatih konvencionalnih postupaka za proizvodnju lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom. Specifični primeri povoljnog proizvodnog postupka uključuju, na primer, metodu u kojoj se ploča koja sadrži 0,04 do 0,1 masenih % ugljenika (C), pri čemu ostatak hemijskog sastava ima sastav lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom navedenog u prethodnom delu teksta, zagreva do temperature od 1.000°C ili više, nakon čega se po potrebi izvodi žarenje toplo valjanog lima, a zatim se pomoću jednog hladnog valjanja, ili dva ili više hladnih valjanja uz međužarenje dobija hladno valjani čelični lim, nakon čega se takav hladno valjani čelični lim zagreva, oslobađa ugljenika i žari, na primer, na temperaturama od 700°C do 900°C u atmosferi uređaja za termičku obradu sa vlažnim vodoničnim inertnim (neutralnim) gasom, a po potrebi se dodatno vrši i nitriranje žarenjem, primenjuje se separator za žarenje, da bi se zatim vršilo završno žarenje na temperaturi od oko 1.000°C sa formiranjem izolacionog sloja na temperaturi od oko 900°C. Dodatno se nakon toga može primeniti nanošenje premaza ili neki sličan postupak kako bi se pomoću njega podesio dinamički koeficijent trenja. Osim toga, uopšte uzev, efekti ovog pronalaska se mogu postići čak i sa čeličnim limom koji je bio podvrgnut obradi koja se naziva „kontrola magnetnog domena“ korišćenjem deformacije usled naprezanja, žlebova ili sličnih postupaka, u procesu proizvodnje čeličnog lima u skladu sa nekim poznatim postupkom.

Uz to, u ovom izvođenju, namotano jezgro 10 sastavljeno od limova 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, koje ima oblik opisan u prethodnom delu teksta, formirano je slaganjem u slojeve limova 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji su pojedinačno savijeni i sastavljeni u oblik namotanog jezgra, pri čemu je više limova 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom povezano jedni za druge preko najmanje jednog dela 6 za spajanje za svaku rolnu, i to u poprečnom preseku L (pogledati sl. 7(a)) koji je paralelan uzdužnom pravcu L (pravac X), koji predstavlja poprečni presek lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu T duž debljine lima, hrapavost površine dela čeličnog lima duž prave linije L1 koja povezuje proizvoljnu tačku P1 na limu 1a od električnog čelika sa orijentisanom strukturom pozicioniranu na najdaljoj unutrašnjoj periferiji namotanog oblika od svih laminiranih limova 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, i proizvoljnu tačku P2 na limu 1b od električnog čelika sa orijentisanom strukturom pozicioniranu na najdaljoj spoljašnjoj periferiji iznosi Ral, a hrapavost površine dela čeličnog lima duž prave linije L2 koja povezuje proizvoljne tačke P3 i P4 na krajnjoj površini (pogledati bočni izgled na sl. 7(b)) u pravcu T duž debljine lima koji je paralelan sa pravcem duž dužine lima u bilo kojem od laminiranih limova 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom iznosi Rac, pri čemu odnos Ral/Rac zadovoljava odnos 1.5 ≤ Ral/Rac ≤ 12.0. Ovde opis „poprečni presek L koji je paralelan pravcu L duž dužine lima (pravcu X), koji predstavlja poprečni presek duž pravca T debljine lima“ nije površina koja nastaje nakon što je namotano jezgro 10 isečeno, već krajnja površina namotanog jezgra 10 koja je paralelna pravcu duž dužine lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, posmatrano duž pravca T debljine lima na limu od električnog čelika sa orijentisanom strukturom. Poželjno je da površinska hrapavost Ral posmatrano u pravcu T duž debljine lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, bude hrapavost površine dela čeličnog lima u pravcu L1a koji povezuje centar P1a na limu 1a od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji se nalazi na najdaljoj unutrašnjoj periferiji posmatrano u pravcu duž debljine lima, i centar P2a na limu 1b od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji se nalazi na najdaljoj spoljašnjoj periferiji posmatrano u pravcu T duž debljine lima. Površinska hrapavost Ral može da bude, na primer, prosečna vrednost onih vrednosti koje su dobijene merenjem na pet mesta dobijenih jednakim deljenjem ravnog dela 4 lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom duž uzdužnog pravca. Osim toga, kada je u pitanju površinska hrapavost Rac, pošto hrapavost površine lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u uzdužnom pravcu ima male varijacije, može se izmeriti tako što će se odabrati bilo koji lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, ili, na primer, mogu da se izaberu i izmere vrednosti na tri lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturoma, pri čemu se može koristiti prosečna vrednosti tih izmernih vrednosti. Površinska hrapavost Rac može da bude hrapavost površine duž pravca koji je paralelan pravcu duž dužine na krajnjoj površini (krajnjoj površini ravnog dela 4 koji je paralelan uzdužnom pravcu) ravnog dela 4 lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom.

U ovom izvođenju pronalaska, da bi odnos hrapavosti površine zadovoljio takav odnos, limovi 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom su naslagani tako da svaki od limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom formira jedan odgovarajući sloj (jedan sloj namotanog jezgra), a bilo koji od limova 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, ili više njih koji treba da budu naslagani, sklapaju se preko cele dužine duž uzdužnog pravca L tako da su pomereni u odnosu na limove 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji formiraju druge slojeve u pravcu C duž širine koji je upravan na uzdužni pravac L. Posebno u ovom izvođenju, kao što je prikazano na Sl. 8 (poprečni presek C koji je paralelan sa pravcem duž širine; izgled preseka duž linije A-A na Sl.1) limovi 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom se sklapaju tako da se susedni slojevi naizmenično pomeraju duž pravca C duž širine (pravac Y). U ovom slučaju, prava linija L1 za definisanje površinske hrapavosti Ral može da se proteže paralelno sa pravcem duž kojeg se vrši laminiranje lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, ali može i da bude nagnuta u odnosu na vertikalni pravac kao što je prikazano na Sl. 7(a). Poželjno je da se prava linija L1 za definisanje površinske hrapavosti Ral proteže paralelno sa pravcem duž kojeg se vrši laminiranje lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom. Prava linija L2 za definisanje površinske hrapavosti Rac može da se proteže vertikalno u odnosu na pravac duž kojeg se vrši laminiranje lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, ali može i da bude nagnuta u odnosu na vertikalni pravac kao što je prikazano na Sl.7(b). Poželjno je da se prava linija L2 za definisanje površinske hrapavosti Rac proteže vertikalno u odnosu na pravac duž kojeg se vrši laminiranje lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom. Pored toga, na primer, površinske hrapavosti Ral i Rac mogu da se izračunaju na osnovu aritmetičke prosečne hrapavosti Ra koja je definisana u skladu sa japanskim industrijskim standardom JIS B 0601 (2013), a posebno, u ovoj varijanti izvođenja, u stanju koje je prikazano na sl. 10, u kojem je žica 75 za namotaje namotana oko gvozdenog jezgra 10, na gornjoj površini 10a (krajnja površina i poprečni presek L) gvozdenog jezgra 10, na primer, pomoću digitalnog mikroskopa (VHX-7000, koji je komercijalno moguće nabaviti od preduzeća Keyence Corporation), mere se površinske hrapavost Ral i Rac. Konkretno postupak merenja se vodi tako, da je uvećanje podešeno da cela krajnja površina L lima 1b od električnog čelika sa orijentisanom strukturom na najdaljoj spoljašnjoj periferiji i krajnja površina L lima 1a od električnog čelika sa orijentisanom strukturom na najdaljoj unutrašnjoj periferiji budu u vidnom polju, a merenje se vrši pomoću digitalnog mikroskopa tako što se skeniranje vrši duž pravih linija L1 i L2 (pogledati sl. 7). U ovom slučaju, granična vrednost krive hrapavosti se može podesiti na odgovarajući način. Kada se aritmetička prosečna hrapavost Ra meri pomoću digitalnog mikroskopa, za merenje se mogu primeniti granična vrednost λs=0 µm i granična vrednost λc=0 mm, kao i korekcija vibracija. Poželjno je da uvećanje merenja bude 100 ili veće, a prvenstveno da iznosi od 500 do 700. Kada se koristi prosečna aritmetička hrapavost Ra, površinska hrapavost Ral sme da bude, na primer, od 0,6 do 14,4 µm, a površinska hrapavost Rac sme da bude, na primer, 0,5 do 1,2 µm.

Uz to, slika 9 šematski prikazuje blok-dijagram uređaja koji može da prizvede namotano jezgro koje je opisano u prethodnom delu teksta. Slika 9 šematski prikazuje uređaj 70 za proizvodnju namotanog jezgra tipa Unicore. Uređaj 70 za proizvodnju uključuje jedinicu 71 za savijanje koja pojedinačno savija limove 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom i jedinicu 72 za slaganje koja slaže jedne na druge limove 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji su prethodno pojedinačno savijeni pomoću jedinice 71 za savijanje, formirajući pritom slojeve, pri čemu ih sklapa u oblik koji će omogućiti namotavanje namotaja žice da bi se formiralo namotano jezgro koje će imati i pravougaoni šuplji deo u sredini i kod kojeg će mnoštvo limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom biti povezano jedni za druge preko najmanje jednog dela za spajanje za svaku rolnu, i koje će uključivati i deo u kojem su limovi 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, kod kojih se ravni delovi 4 i savijeni delovi 5 naizmenično nastavljaju jedni na druge posmatrano duž uzdužnog smera naslagani duž pravca debljine naslaganih limova.

Limovi 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom se dovode unapred određenom brzinom transporta iz jedinice 90 za snabdevanje čeličnim limovima koja drži element u obliku obruča koji je formiran namotavanjem limova 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u oblik rolne, nakon čega se dovode do jedinice 71 za savijanje. Limovi 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji se isporučuju na ovaj način, seku se određenim alatom na odgovarajuću veličinu odnosno dužinu u jedinici 71 za savijanje gde se podvrgavaju savijanju, a prilikom tog postupka mali broj limova se savija pojedinačno, recimo tako što se savija jedan po jedan lim.

U ovom slučaju, kao što je opisano u prethodnom delu teksta, da bi odnos površinskih hrapavosti Ral/Rac zadovoljio odnos 1,5 ≤ Ral/Rac ≤ 12,0, jedinica 72 za sklapanje slaže limove 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom tako da svaki od tih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom formira jedan od odgovarajućih slojeva (jedan sloj namotanog jezgra), i menja položaj vođice 95 u pravcu duž širine i na taj način sklapa bilo koji od limova 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, ili više njih, koji treba da budu složeni po celoj dužini duž uzdužnog pravca L, tako da su duž pravca C širine koji je upravan na uzdužni pravac L pomereni u odnosu na limove 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji formiraju druge slojeve. Posebno, u ovoj varijanti izvođenja, kao što je prikazanog na slici 11, jedinica 72 za sklapanje uključuje više vođica 95 koje regulišu položaje oba kraja lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom u pravcu C duž širine i usmeravaju lim 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom duž uzdužnog pravca L na prijemnom delu 97 čeličnog lima, pomerajući pritom lim 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom kojim je snabdeva jedinica 71 za savijanje duž pravca C širine, tako što menja polož vođice 95 duž pravca C širine. Zahvaljujući tome, bilo koji od limova 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, ili više njih koji treba da budu složeni, mogu da budu sklopljeni po celoj dužini duž uzdužnog pravca, tako da su duž pravca C širine koji je upravan na uzdužni pravac pomereni u odnosu na limove 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji formiraju druge slojeve. U ovom slučaju, posebno, kad god se postavi i složi jedan od limova 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, vođica 95 štrči iz drugog položaja pomerena duž pravca C duž širine i pomera sledeći deo lima 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom duž pravca C duž širine.

U nastavku će biti prikazani podaci koji potvrđuju da je porast temperature jezgra 10 koje ima konfiguraciju opisanu u prethodnom delu teksta, u skladu sa ovom varijantom izvođenja, sa žicom za namotavanje koja je obmotana oko njega, sveden na minimum.

Pronalazači su proizveli gvozdena jezgra od a do d koja imaju oblike prikazane u tabeli 1 i na sl.

12, koristeći odgovarajuće čelične limove kao materijale prilikom prikupljanja podataka za verifikaciju.

Ovde je L1 paralelno sa pravcem x-ose i predstavlja rastojanje između paralelnih limova 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom na najdubljoj periferiji namotanog jezgra, na ravnom poprečnom preseku uključujući i centar CL (predstavlja razdaljinu između ravnih delova koji se nalaze sa unutrašnje strane). L2 je paralelno sa pravcem z-ose i predstavlja rastojanje između paralelnih limova 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom na najdubljoj periferiji namotanog jezgra, na vertikalnom poprečnom preseku uključujući i centar CL (predstavlja razdaljinu između ravnih delova koji se nalaze sa unutrašnje strane). Ovde je L3 paralelno sa pravcem x-ose i predstavlja debljinu laminacije namotanog jezgra na ravnom poprečnom preseku uključujući i centar CL (debljina duž pravca laminiranja). L4 je paralelno sa pravcem x-ose i predstavlja širinu laminiranih čeličnih limova namotanog jezgra na ravnom poprečnom preseku uključujući i centar CL. L5 predstavlja rastojanje između ravnih delova koji se nalaze jedni pored drugih u unutrašnjem delu namotanog jezgra, a raspoređeni su tako da zajedno formiraju pravi ugao (razdaljina između savijenih delova). Drugim rečima, L5 je dužina ravnog dela 4a duž uzdužnog pravca koji ima najkraću dužinu među ravnim delovima 4 i 4a limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom na unutrašnjoj periferiji. Znak r je poluprečnik zakrivljenosti savijenog dela 5 na unutrašnjoj strani namotanog jezgra. Ugao φ je ugao savijanja savijenog dela 5 namotanog jezgra. Jezgra s brojevima od a do d gvozdenih jezgara koja suštinski imaju pravougaoni oblik i prikazana su u tabeli 1 imaju strukturu u kojoj je ravan deo sa rastojanjem L1 ravnog dela na unutrašnjoj strani podeljen približno u centru rastojanja L1, pri čemu su povezana dva gvozdena jezgra koja imaju oblik koji je „u suštini oblik U-profila“.

Ovde se gvozdeno jezgro označeno ca br. c konvencionalno koristi kao opšti slučaj namotanog jezgra, i predstavlja takozvano namotano jezgro tipa „Tranco“ koje ima poluprečnik zakrivljenosti od 25 mm i proizvodi se metodom sečenja čeličnog lima, njegovog namotavanja u cilindrični oblik, zatim presovanjem tog cilindričnog laminiranog tela bez promene tako da ugaoni deo ima konstantnu zakrivljenost, usled čega se postiže da formirano jezgro ima oblik koji je suštinski pravougaoni. Osim toga, gvozdeno jezgro u slučaju jezgra označenog sa br. d je namotano jezgro tipa Unicore koje ima poluprečnik r zakrivljenosti od 1 mm i uključuje i tri savijena dela 5 na jednom ugaonom delu 3, pričemu gvozdeno jezgro u slučaju jezgra br. a je namotano jezgro tipa Unicore koje ima poluprečnik r zakrivljenosti od 1 mm i uključuje dva savijena dela 5 na jednom ugaonom delu 3, dok je gvozdeno jezgro u slučaju jezgra br. b namotano jezgro tipa Unicore koje ima poluprečnik r zakrivljenosti koji je značajno veći od onog koji imaju gvozdena jezgra kod jezgara br. a i d (poluprečnik r zakrivljenosti od 20 mm).

Tabela 1

Tabela 2A i tabela 2B prikazuju, na osnovu različitih oblika jezgra kao što je opisano u prethodnom delu teksta, prethodno navedeni odnos površinskih hrapavosti Ral/Rac koji je dobijen merenjem kompleta od 58 primera materijala u kojima je podešena debljina (mm) čeličnog lima, kao i izmereni i procenjeni porast temperature ΔT(°C) gvozdenog jezgra i žice za namotaje. U ovom slučaju obe površinske hrapavosti Ral i Rac koje se koriste za izračunavanje odnosa Ral/Rac predstavljaju prosečnu aritmetičku hrapavost Ra izmerenu digitalnim mikroskopom (VHX-7000, koji je komercijalno moguće nabaviti od preduzeća Keyence Corporation). Aritmetička prosečna hrapavost Ra je izmerena u skladu sa japanskim industrijskim standardom JIS B 0601 (2013). Granične vrednosti su bile λs=0 i λc=0, a za potrebe merenja je bila izvršena korekcija vibracija. Uvećanje merenja je bilo podešeno na od 500 do 700.

Za procenu porasta temperature, uzorak prikazan na sl. 10 pripremljen je tako što je žica 75 za namotavanje namotavana oko gvozdenog jezgra 10, koje je potopljeno u ulje, nakon čega je radilo tokom 72 sata pri opterećenju od 40% i podešenoj gustini magnetnog fluksa od 1,7 T, da bi zatim bila izmerena temperatura ulja i procenjen porast temperature (temperatura posle 2 sata -početna temperatura). Kao zadovoljavajuće utvrđeno je 6,6 stepeni ili manje.

Tabela 2A

Tabela 2B

Kao što se može videti iz tabele 2A i tabele 2B, za sva gvozdena jezgra u slučaju jezgara br. a, b, c i d, bez obzira na debljinu lima, ako se odnos površinske hrapavosti Ral/Rac nalazio u opsegu od 1,5 ≤ Ral/Rac ≤ 12,0, porast temperature ΔT(°C) gvozdenog jezgra i žice za namotaje smanjen je na 6,6 °C ili manji, uz neke izuzetke.

Na osnovu rezultata navedenih u prethodnom delu, može se jasno zaključiti da se u namotanom jezgru koje je izvedeno u skladu s ovim pronalaskom, kada su limovi 1 od električnog čelika sa orijentisanom strukturom sastavljeni tako da su pomereni duž pravca širine lima, povećava površina L poprečnog preseka, a površinska hrapavost Ral poprečnog preseka L namotanog jezgra postaje izmenjena, čime odnos površinskih hrapavosti Ral/Rac zadovoljava odnos 1.5 ≤ Ral/Rac ≤ 12.0. Dakle, bilo je moguće efikasno smanjiti porast temperature gvozdenog jezgra i žice za namotaje.

[Kratak opis referentnih simbola odnosno pozivnih oznaka]

1 Lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom

4 Ravni deo

5 Savijeni deo

6 Deo za spajanje

10 Namotano jezgro (glavno telo namotanog jezgra)

Claims (3)

Patentni zahtevi

1. Namotano jezgro (10) sa oblikom koji omogućava namotavanje namotaja uključujući i pravougaoni šuplji deo (15) u sredini i deo u kojem su limovi (1) od električnog čelika sa orijentisanom strukturom kod kojih se ravni delovi (4) i savijeni delovi (5) naizmenično nastavljaju jedni na druge posmatrano duž uzdužnog pravca (L), naslagani duž pravca (T) debljine naslaganih limova, pri čemu je namotano jezgro (10) formirano slaganjem u slojeve limova (1) od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji su pojedinačno savijeni i naknadno sastavljeni u namotani oblik u kojem je više limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom povezano jedni za druge preko najmanje jednog dela (6) za spajanje za svaku rolnu,

naznačeno time da, na krajnjoj površini namotanog jezgra koja je duž pravca (T) debljine limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom i paralelna sa uzdužnim pravcem (L) limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, duž pravca debljine lima,

kada površinska hrapavost dela čeličnog lima duž pravca koji povezuje centar lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom posmatrano duž pravca (T) duž debljine lima, koji je pozicioniran na najdaljoj unutrašnjoj periferiji namotanog jezgra od svih laminiranih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, sa centrom lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom posmatrano duž pravca (T) duž debljine, koji je pozicioniran na najdaljoj spoljašnjoj periferiji namotanog jezgra, iznosi Ral, a površinska hrapavost lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom duž pravca koji je paralelan uzdužnom pravcu (L) na krajnjoj površini ravnog dela laminiranog lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom iznosi Rac, pri čemu odnos Ral/Rac između Ral i Rac zadovoljava odnos 1,5 ≤ Ral/Rac ≤ 12,0.

2. Postupak za proizvodnju namotanog jezgra (10) koje je namotano jezgro sa oblikom koji će omogućiti namotavanje namotaja uključujući i pravougaoni šuplji deo (15) u sredini i deo u kojem su limovi (1) od električnog čelika sa orijentisanom strukturom kod kojih se ravni delovi (4) i savijeni delovi (5) naizmenično nastavljaju jedni na druge posmatrano duž uzdužnog pravca, naslagani duž pravca (T) debljine naslaganih limova, pri čemu je namotano jezgro (10) formirano slaganjem u slojeve limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji su pojedinačno savijeni i naknadno sastavljeni u namotani oblik u kojem je više limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom povezano jedni za druge preko najmanje jednog dela (6) za spajanje za svaku rolnu, pri čemu taj postupak obuhvata:

slaganje limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom tako da svaki od limova (1) od električnog čelika sa orijentisanom strukturom formira jedan sloj namotanog jezgra; i

slaganje bilo kojeg od limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, ili više njih, preko cele dužine duž uzdužnog pravca (L) tako da su pomereni u odnosu na limove od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji formiraju druge slojeve duž pravca C duž širine koji je upravan na uzdužni pravac (L),

usled čega na krajnjoj površini namotanog jezgra koja je duž pravca (T) debljine limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom i paralelna sa uzdužnim pravcem (L) limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, duž pravca debljine lima,

kada površinska hrapavost dela čeličnog lima duž pravca koji povezuje centar lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom posmatrano u pravcu duž debljine lima, koji je pozicioniran na najdaljoj unutrašnjoj periferiji namotanog jezgra od svih laminiranih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, sa centrom lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom posmatrano u pravcu duž debljine, koji je pozicioniran na najdaljoj spoljašnjoj periferiji namotanog jezgra, iznosi Ral, a

površinska hrapavost lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom duž pravca koji je paralelan uzdužnom pravcu na krajnjoj površini ravnog dela laminiranog lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, iznosi Rac, pri čemu odnos Ral/Rac između Ral i Rac zadovoljava odnos 1,5 ≤ Ral/Rac ≤ 12,0.

3. Uređaj za proizvodnju namotanog jezgra, koji obuhvata:

Jedinicu (71) za savijanje koja pojedinačno savija limove (1) od električnog čelika sa orijentisanom strukturom; i

jedinicu (72) za slaganje koja slaže jedne na druge limove od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji su prethodno pojedinačno savijeni pomoću jedinice za savijanje, formirajući pritom slojeve, pri čemu ih jedinica sklapa u oblik koji će omogućiti namotavanje namotaja da bi se formiralo namotano jezgro koje će imati i pravougaoni šuplji deo (15) u sredini i kod kojeg će više limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom biti povezano jedni za druge preko najmanje jednog dela (6) za spajanje za svaku rolnu, i koje će uključivati i deo u kojem su limovi od električnog čelika sa orijentisanom strukturom kod kojih se ravni delovi (4) i savijeni delovi (5) naizmenično nastavljaju jedni na druge posmatrano duž uzdužnog pravca (L), naslagani duž pravca (T) debljine limova.

pri čemu jedinica za sklapanje uključuje vođicu (95) koja reguliše položaje oba kraja lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom duž pravca (C) duž širine i usmerava lim od električnog čelika sa orijentisanom strukturom duž uzdužnog pravca (L),

pri čemu jedinica za sklapanje slaže limove od električnog čelika sa orijentisanom strukturom tako da svaki od limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom formira jedan sloj namotanog jezgra, i

slaže bilo koji od limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, ili više njih, preko cele dužine duž uzdužnog pravca (L) tako da su pomereni u odnosu na limove od električnog čelika sa orijentisanom strukturom koji formiraju druge slojeve duž pravca (C) širine limova koji je upravan na uzdužni pravac, tako što menja položaj vođice duž pravca širine tako da

na krajnjoj površini namotanog jezgra koja se prostire duž pravca (T) debljine limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom i paralelna je sa uzdužnim pravcem limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, duž pravca debljine lima, kada površinska hrapavost dela čeličnog lima duž pravca koji povezuje centar lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom posmatrano u pravcu (T) duž debljine lima, koji je pozicioniran na najdaljoj unutrašnjoj periferiji namotanog jezgra od svih laminiranih limova od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, sa centrom lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom posmatrano u pravcu duž debljine, koji je pozicioniran na najdaljoj spoljašnjoj periferiji namotanog jezgra, iznosi Ral, a

površinska hrapavost lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom duž pravca koji je paralelan uzdužnom pravcu (L) na krajnjoj površini ravnog dela laminiranog lima od električnog čelika sa orijentisanom strukturom, iznosi Rac, odnos Ral/Rac između Ral i Rac zadovoljava odnos 1,5 ≤ Ral/Rac ≤ 12,0.