RS68020B1 - Sastav premaza za elektromagnetne čelične limove, elektromagnetni čelični lim, laminirano jezgro i rotacione električne mašine - Google Patents

Description

[0001] Opis

[0002] [Prethodno stanje tehnike]

[0003] Predmetni pronalazak se odnosi na sastav premaza za lim od elektromagnetnog čeličnog lima, lim od elektromagnetnog čeličnog lima, laminirano jezgro i rotacionu električnu mašinu. Prednost ovog predmetnog pronalaska je definisana na osnovu japanske patentne prijave br.2020-104254, podnete 17. juna 2020. godine.

[0004] [Oblast tehnike predmetnog pronalaska]

[0005] Laminirano jezgro u kome je više limova od električnog čeličnog lima spojeno jedan sa drugim a laminiranje se odnosi na jezgro (gvozdeno jezgro) koje se koristi u rotacionoj električnoj mašini. Zaptivanje ili zavarivanje je poznato kao metod spajanja limova električnog čeličnog lima jedan sa drugim. Međutim, kod zaptivanja ili zavarivanja, magnetna svojstva (gubitak gvožđa u jezgru) limova od električnog čeličnog lima verovatno će se pogoršati zbog termičkih ili mehaničkih naprezanja tokom obrade.

[0006] Metod za lepljenje limova od električnog čeličnog lima jedan sa drugim na kojem se na njihovim površinama formiraju izolacioni premazi sa lepljivim svojstvima (Patentni dokument 1) poznat je kao metod spajanja koji se razlikuje od zaptivanja i zavarivanja, na primer. Pošto lepljenje pomoću izolacionog premaza ne izaziva mehanička ili termička naprezanja, ono je superiornije u pogledu gubitkua gvožđa u jezgru u poređenju sa zaptivanjem ili zavarivanjem. Epoksidne smole imaju malu promenu zapremine i odličnu otpornost na toplotu, otpornost na ulje i hemijsku otpornost i odlične su kao lepkovi koji spajaju limove od električnog čeličnog lima jedan sa drugim (Patentni dokument 2 i Patentni dokument 3.

[0007] Dokument US5248400 takođe predstavlja relevantni dokument iz prethodnog stanja tehnike.

[0008] [Spisak citata]

[0009] [Patentni dokument]

[0010] [Patentni dokument 1]

[0011] Japanska neispitana patentna prijava, prva publikacija br.2017 - 011863

[0012] [Patentni dokument 2]

[0013] Japanska neispitana patentna prijava, prva publikacija broj 2000 – 173816

[0014] [Patentni dokument 3].

[0015] PCT Internacionalna publikacija broj WO2004/07/0080.

[0016] [Sumarni pregled predmetnog pronalaska]

[0018] [Problem koji treba rešiti predmetnim pronalaskom]

[0020] Poslednjih godina, kao odgovor na zahtev za dalje poboljšanje efikasnosti motora, potrebno je dalje smanjenje gubitka gvožđa u jezgru. Stanjivanje limova od električnog čeličnog lima je efikasno za smanjenje gubitka gvožđa u jezgru. Međutim, pošto se Jangov modul elastičnosti čeličnog lima smanjuje sa smanjenjem debljine filma, potrebno je da se na čelični lim ne primenjuje naprezanje koje uzrokuje pogoršanje gubitka gvožđa. Pošto epoksidna smola ima odličnu otpornost na toplotu, ali je tvrda i ima nisku žilavost, naprezanje se primenjuje na čelični lim zbog očvršćavanja epoksidne smole tokom adhezije. Zbog toga, stanjivanje čeličnog lima uzrokuje pogoršanje gubitka gvožđa.

[0022] Pored toga, kod pogonskih motora ili sličnih električnih vozila, temperatura se povećava tokom vožnje, tako da je potrebna veća otpornost na toplotu.

[0024] Kao tehnika za poboljšanje otpornosti na toplotu, postoji metod za ugradnju fenolnih smola. Međutim, smole koje imaju odličnu otpornost na toplotu su tvrde na normalnoj temperaturi i kada se veliki napon primenjuje na laminirano jezgro, dolazi do pogoršanja magnetnih svojstava laminiranog jezgra. S druge strane, smole koje imaju odgovarajuću tvrdoću u uslovima normalne temperature, postaju meke na visokoj temperaturi i zbog toga su vrlo osetljive u pogledu otpornosti na toplotu. Zbog toga je teško postići i odlična magnetna svojstva i odličnu otpornost na toplotu koja može održati zadovoljavajuću adhezionu čvrstoću fenolnih smola čak i kada su izložene visokoj temperaturi tokom vožnje.

[0026] Cilj ovog predmetnog pronalaska je da se obezbedi sastav premaza za lim od elektriičnog čeličnog lima koji može obezbediti i magnetna svojstva laminiranog jezgra i otpornost na toplotu koja može održati adhezionu čvrstoću između limova od elektriičnog čeličnog lima čak i na visokoj temperaturi tokom rada, a lim od elektriičnog čeličnog lima, laminirano jezgro i rotaciona električna mašina u radu koriste poseban sastav premaza za lim od elektriičnog čeličnog lima.

[0028] [Sredstva za rešavanje problema]

[0030] Da bi se postigao gore navedeni cilj, predmetni pronalazak je definisan priloženim patentnim zahtevima.

[0032] [Efekti predmetnog pronalaska]

[0034] Prema gore opisanim aspektima ovog predmetnog pronalaska, moguće je obezbediti sastav premaza za lim od elektriičnog čeličnog lima koji može postići i magnetna svojstva laminiranog jezgra i otpornost na toplotu koja može održati adhezionu čvrstoću između limova od elektriičnog čeličnog lima čak i na visokoj temperaturi tokom rada, kao i lim od elektriičnog čeličnog lima, laminirano jezgro i rotacionu električnu mašinu koji koriste poseban sastav premaza za lim od elektriičnog čeličnog lima.

[0035] [Kratak opis priloženih crteža predmetnog pronalaska]

[0036]

[0037] Na Slici 1 je dat poprečni presek rotacione električne mašine koja uključuje laminirano jezgro prema prvom rešenju ovog predmetnog pronalaska.

[0038] Na Slici 2 je dat bočni pogled na laminirano jezgro koje je prikazano na Slici 1. Na Slici 3 je dat poprečni presek duž linije A-A sa Slike 2.

[0039] Na Slici 4 je dat pogled odozgo na materijal za formiranje laminiranog jezgra koje je prikazano na Slici 1.

[0040] Na Slici 5 je dat poprečni presek duž linije B-B sa Slike 4.

[0041] Na Slici 6 je dat uvećani prikaz dela C sa Slike 5.

[0042] Na Slici 7 je dat bočni pogled na proizvodni uređaj koji se koristi za proizvodnju laminiranog jezgra koje je prikazano na Slici 1.

[0043] [Ostvarenja za primenu predmetnog pronalaska]

[0044] U nastavku će biti opisani laminirano jezgro prema jednom rešenju ovog predmetnog pronalaska, rotaciona električna mašina koja ima ovo laminirano jezgro i materijal koji formira ovo laminirano jezgro uz pozivanje na crteže. U ovom rešenju, biće opisan elektromotor, tačnije naizmenični elektromotor, tačnije sinhroni elektromotor, a još tačnije elektromotor sa permanentnim magnetnim poljem kao primer rotacione električne mašine. Ova vrsta elektromotora je pogodna za električna vozila, na primer.

[0045] Pored toga, donja granična vrednost i gornja granična vrednost su uključene u numerički granični opseg koji je opisan u nastavku sa oznakom do između. Numerička vrednost predstavljena sa oznakom manje od ili sa oznakom veće od nije uključena u numerički opseg.

[0046] [Rotaciona električna mašina 10]

[0047] Kao što je prikazano na Slici 1, rotaciona električna mašina 10 se sastoji od statora 20, rotora 30, kućišta 50 i rotacionog vratila 60. Stator 20 i rotor 30 su smešteni u kućištu 50.

[0048] Stator 20 je fiksiran u kućištu 50.

[0049] U ovom rešenju, za rotacionu električnu mašinu 10 je usvojen unutrašnji tip rotora kod kojeg se rotor 30 nalazi unutra u radijalnom smeru statora 20. Međutim, za rotacionu električnu mašinu 10 može se usvojiti spoljašnji tip rotora kod kojeg se rotor 30 nalazi izvan statora 20. Pored toga, u ovom rešenju, rotaciona električna mašina 10 je 12-polni trofazni motor naizmenične struje sa 18 žlebova. Međutim, broj polova, broj žlebova, broj faza i slično mogu se na odgovarajući način promeniti.

[0050] Rotaciona električna mašina 10 može se okretati brzinom od 1.000 o/min pomoću struje pobude koja ima efektivnu vrednost od 10 A i frekvenciju od 100 Hz na svaku fazu, na primer.

[0052] Stator 20 se sastoji od adhezivnog laminiranog jezgra za stator (u daljem tekstu, jezgro statora) 21 i namotaja koji nije prikazan na crtežu.

[0054] Jezgro statora 21 se sastoji od kružnog zadnjeg dela jezgra 22 i više delova sa zupcima 23. U daljem tekstu, pravac centralne ose O jezgra statora 21 (ili zadnjeg dela jezgra 22) naziva se aksijalni pravac, radijalni pravac (pravac ortogonalan na centralnu osu O) jezgra statora 21 (ili zadnjeg dela jezgra 22) naziva se radijalni pravac, a kružni pravac (pravac okretanja oko centralne ose O) jezgra statora 21 (ili zadnjeg dela jezgra 22) naziva se kružni pravac.

[0056] Zadnji deo jezgra 22 je oblikovan tako da bude u prstenastom obliku, u pogledu odozgo na stator 20, kada se gleda iz aksijalnog pravca.

[0058] Veći broj delova zubaca 23 je usmereno iz unutrašnjeg obima zadnjeg dela jezgra 22 prema unutra u radijalnom smeru (prema centralnoj osi O zadnjeg dela jezgra 22 duž radijalnog smera). Veći broj delova zubaca 23 je raspoređeno u jednakim ugaonim intervalima u obimnom smeru. U ovom rešenju predmetnog pronalaska, 18 delova zubaca 23 je predviđeno na svakih 20 stepeni centralnog ugla oko centralne ose O. Veći broj delova zubaca 23 je oblikovano tako da imaju isti oblik i istu veličinu. Shodno tome, veći broj delova zubaca 23 ima istu vrednost debljine.

[0060] Namotaj je namotan oko delova zubaca 23. Namotaj može biti koncentrično ili raspodeljeno namotan.

[0062] Rotor 30 je smešten unutar statora 20 u radijalnom smeru (jezgro statora 21). Rotor 30 sadrži jezgro rotora 31 i veći broj stalnih magneta 32.

[0064] Jezgro rotora 31 je tako oblikovano da bude u kružnom obliku (prstenasti oblik) i postavljeno koaksijalno sa statorom 20. Rotaciono vratilo 60 je smešteno u jezgru rotora 31. Rotaciono vratilo 60 je fiksirano za jezgro rotora 31.

[0066] Veći broj permanentnih magneta 32 su fiksirani za jezgro rotora 31. U ovom rešenju, predmetnog pronalaska, set od dva permanentna magneta 32 formira jedan magnetni pol. Veći broj setova permanentnih magneta 32 su raspoređeni u jednakim ugaonim intervalima u obimnom pravcu. U ovom rešenju predmetnog pronalaska, 12 setova (ukupno 24) permanentnih magneta 32 su postavljeni na svakih 30 stepeni centralnog ugla oko centralne ose O.

[0068] U ovom rešenju predmetnog pronalaska, ugrađeni magnetni motor je usvojen kao električni motor sa permanentnim magnetom.

[0070] [0028] U jezgru rotora 31 formirano je više prolaznih otvora 33 koji prodiru kroz jezgro rotora 31 u aksijalnom smeru. Veći broj prolaznih otvora 33 je obezbeđeno u skladu sa rasporedom većeg broja permanentnih magneta 32. Svaki permanentni magnet 32 je fiksiran za jezgro rotora 31 u stanju u kojem je postavljen u odgovarajući prolazni otvor 33. Fiksiranje svakog permanentnog magneta 32 za jezgro rotora 31 može se ostvariti, na primer, lepljenjem spoljašnje površine permanentnog magneta 32 za unutrašnju površinu prolaznog otvora 33 pomoću lepka. Motor sa površinskim magnetom može se usvojiti kao elektrićni motor sa permanentnim magnetom umesto motora sa ugrađenim magnetom.

[0072] I jezgro statora 21 i jezgro rotora 31 su laminirana jezgra. Na primer, jezgro statora 21 je formirano laminiranjem većeg broja limova od električnog čeličnog lima 40 u smeru laminiranja kao što je prikazano na Slici 2.

[0074] Debljina laminiranja (ukupna dimenzija duž centralne ose O) svakog od jezgara statora 21 i jezgara rotora 31 je, na primer, 50,0 mm. Spoljni prečnik jezgra statora 21 je, na primer, 250,0 mm. Unutrašnji prečnik jezgra statora 21 je, na primer, 165,0 mm. Spoljni prečnik jezgra rotora 31 je, na primer, 163,0 mm. Unutrašnji prečnik jezgra rotora 31 je, na primer, 30,0 mm. Međutim, ove vrednosti su samo primer, i debljina laminacije, spoljašnji prečnik ili unutrašnji prečnik jezgra statora 21 i debljina laminacije, spoljašnji prečnik i unutrašnji prečnik jezgra rotora 31 nisu ograničeni na ove vrednosti. Ovde je unutrašnji prečnik jezgra statora 21 zasnovan na distalnim delovima delova zubaca 23 u jezgru statora 21. To jest, unutrašnji prečnik jezgra statora 21 je prečnik virtuelnog kruga koji jeupisan u distalne delove svih delova zubaca 23.

[0076] Svaki lim od električnog čeličnog lima 40 koji formira jezgro statora 21 i jezgro rotora 31 formiran je, na primer, probijanjem materijala 1 kao što je prikazano na slikama od Slike 4 do Slike 6. Materijal 1 je lim od električnog čeličnog lima koji je osnovni materijal za limove od električnog čeličnog lima 40. Primeri materijala 1 uključuju čelični lim koji je u obliku trake ili isečeni lim.

[0078] Iako je u toku objašnjenje laminiranog jezgra, materijal 1 će biti opisan u nastavku. U ovoj specifikaciji, čelični lim koji je u obliku trake koji je osnovni materijal za limove od električnog čeličnog lima 40 ponekad se naziva materijalom 1. Čelični limovi koji imaju oblik koji se koristi za laminirano jezgro, koji se dobijaju probijanjem materijala 1, ponekad se nazivaju limovima od električnog čeličnog lima 40.

[0080] (Materijal 1)

[0082] 0033] Materijal 1 se koristi u stanju u kojem je namotan oko kalema 1A koji je prikazan na Slici 7, na primer. U ovom rešenju predmetnog pronalaska, kao materijal 1 usvaja se lim od zrnasto neorijentisanog električnog čeličnog lima. Kao lim od zrnasto neorijentisanog električnog čeličnog lima, može se usvojiti lim od zrnasto neorijentisanog električnog čeličnog lima koji je prema standardu JIS C 2552:2014. Međutim, kao materijal 1 može se usvojiti lim od zrnasto neorijentisanog električnog čeličnog lima sa orijentisanim zrnima umesto lima od zrnasto neorijentisanog električnog čeličnog lima. Kao lim od zrnasto orijentisanog električnog čeličnog lima u ovom slučaju, može se usvojiti lim od zrnasto orijentisanog električnog čeličnog lima koji je prema standardu JIS C2553:2019. Pored toga, može se usvojiti tanka traka od zrnasto neorijentisanog električnog čeličnog lima ili tanka traka od zrnasto orijentisanog električnog čeličnog lima koja je prema JIS C 2558:2015.

[0083] Na primer, gornja i donja granična vrednost prosečne debljine lima t0 materijala 1 su postavljene na sledeći način, uzimajući u obzir slučaj kada se materijal 1 koristi kao lim od električnog čeličnog lima 40.

[0085] Kako materijal 1 postaje tanji, troškovi proizvodnje materijala 1 se povećavaju. Iz tog razloga, kada se razmatraju troškovi proizvodnje, donja granična vrednost prosečne debljine lima t0 materijala 1 je 0,10 mm, poželjno 0,15 mm, a još poželjnije 0,18 mm.

[0087] S druge strane, ako je materijal 1 previše debeo, troškovi proizvodnje postaju povoljni. Međutim, u slučaju kada se materijal 1 koristi kao lim od električnog čeličnog lima 40, gubici vrtložnih struja se povećavaju, a gubici u jezgru gvožđa se pogoršavaju. Iz tog razloga, kada se uzmu u obzir gubitak gvožđa u jezgru i troškovi proizvodnje, gornja granična vrednost prosečne debljine lima t0 materijala 1 je 0,65 mm, poželjno 0,35 mm, a još poželjnije 0,30 mm.

[0089] Na primer, 0,20 mm može zadovoljiti gore opisani opseg prosečne debljine lima t0 materijala 1. [0038]

[0091] Prosečna debljina lima t0 materijala 1 uključuje ne samo debljinu osnovnog čeličnog lima 2 koji će biti opisan u nastavku, već i debljinu izolacionog premaza 3. Pored toga, metod za merenje prosečne debljine lima t0 materijala 1 je, na primer, metod merenja u nastavku. Na primer, u slučaju kada je materijal 1 namotan u oblik kalema 1A, barem deo materijala 1 se odmotava u oblik ravnog lima. Kod materijala 1 koji se odmotava u obliku ravne ploče, bira se unapred određeni položaj u uzdužnom pravcu materijala 1 (na primer, položaj koji je odvojen od ivice materijala 1 u uzdužnom pravcu za 10% ukupne dužine materijala 1). Na ovom izabranom položaju, materijal 1 je podeljen na pet regiona duž pravca njegove širine. Debljina lima materijala 1 meri se na četiri lokacije koje postaju granice ovih pet regiona. Prosečna vrednost debljine lima na četiri lokacije može se podesiti na prosečnu debljinu lima t0 materijala 1.

[0093] Gornja granična vrednost i donja granična vrednost prosečne debljine lima t0 ovog materijala 1 mogu se prirodno usvojiti kao gornja granična vrednost i donja granična vrednost prosečne debljine lima t0 lima od od električnog čeličnog lima 40. Metod za merenje prosečne debljine lima t0 lima od električnog čeličnog lima 40 je, na primer, metod merenja naveden u nastavku. Na primer, debljina laminacije laminiranog jezgra se meri na četiri mesta u jednakim intervalima u obimnom pravcu (to jest, na svakih 90 stepeni oko centralne ose O).

[0095] Svaka debljina laminacije koja je izmerena na četiri lokacije deli se brojem laminiranih limova od električnog čeličnog lima 40 da bi se izračunala debljina lima po limu. Prosečna vrednost debljine lima na četiri lokacije može se podesiti na prosečnu debljinu t0 lima od električnog čeličnog lima 40.

[0097] [0041] Kao što je prikazano na Slici 5 i Slici 6, materijal 1 obuhvata osnovni čelični lim 2 i izolacioni premaz 3.

[0099] Materijal 1 se formira prekrivanjem obe površine trakastog osnovnog čeličnog lima 2 izolacionim premazom 3. U ovom rešenju predmetnog pronalaska, većina materijala 1 je formirana od osnovnog čeličnog lima 2, a izolacioni premazi 3 koji su tanji od osnovnog čeličnog lima 2, su laminirani na površinama osnovnog čeličnog lima 2.

[0101] Hemijski sastav osnovnog čeličnog lima 2 sadrži Si koji se kreće u granicama od minimum 2,5 % do 4,5 % po masi, kao što je prikazano ispod. Podešavanjem hemijskog sastava u ovom opsegu, granica tečenja materijala 1 (električni čelični lim 40) može se podesiti, na primer, da se kreće u granicama o 380 MPa do 540 MPa.

[0102] Si: 2,5 % do 4,5 %

[0103] Al: 0,001 % do 3,0 %

[0104] Mn: 0,05 % do 5,0 %

[0105] Ostatak: Fe i nečistoće

[0107] Kada se materijal 1 koristi kao lim od električnog čeličnog lima 40, izolacioni premaz 3 pokazuje izolacione performanse između limova od električnog čeličnog lima 40 koji su složeni jedan pored drugog u smeru laminacije. Pored toga, u ovom rešenju predmetnog pronalaska, izolacioni premaz 3 ima sposobnost lepljenja i uzrokuje da se, limovi od električnog čeličnog lima 40 koji su jedan pored drugog u smeru laminacije, lepe jedan za drugi. Izolacioni premaz 3 može imati jednoslojnu strukturu ili višeslojnu strukturu. Konkretnije, na primer, izolacioni premaz 3 može imati jednoslojnu strukturu koja ima i izolacione performanse i sposobnost lepljenja ili može imati višeslojnu strukturu koja uključuje donji osnovni izolacioni premaz koji ima odlične izolacione performanse i gornji osnovni izolacioni premaz koji ima odlične performanse adhezije. Sposobnost lepljenja izolacionog premaza 3 u ovom rešenju predmetnog pronalaska znači sposobnost izražavanja čvrstoće adhezije koja je veća ili jednaka unapred određenoj vrednosti pod unapred određenim temperaturnim uslovima u laminatu koji uključuje više limova od električnog čeličnog lima 40 koji su laminirani sa izolacionim premazima 3 između njih.

[0109] [0045] U ovom rešenju predmetnog pronalaska, izolacioni premaz 3 pokriva obe površine osnovnog čeličnog lima 2 bez ikakvog razmaka preko celih površina. Međutim, delimični sloj izolacionog premaza 3 ne može da pokriva obe površine osnovnog čeličnog lima 2 bez ikakvog razmaka sve dok se mogu osigurati gore opisane izolacione performanse ili sposobnost lepljenja. Drugim rečima, delimični sloj izolacionog premaza 3 može biti povremeno postavljen na površinama osnovnog čeličnog lima 2. Međutim, da bi se osigurale izolacione performanse, neophodno je da obe površine osnovnog čeličnog lima 2 budu prekrivene izolacionim premazom 3 tako da cele površine osnovnog čeličnog lima 2 ne budu izložene. Konkretno, u slučaju kada izolacioni premaz 3 ima jednoslojnu strukturu koja ima i izolacione performanse i sposobnost lepljenja, a da nema niži osnovni izolacioni premaz koji ima odlične izolacione performanse, neophodno je da izolacioni premaz 3 bude formiran preko celih površina osnovnog čeličnog lima 2 bez ikakvog razmaka. S druge strane, u slučaju kada izolacioni premaz 3 ima višeslojnu strukturu koja uključuje donji osnovni izolacioni premaz koji ima odlične izolacione performanse i gornji osnovni izolacioni premaz koji ima odličnu sposobnost lepljenja, i izolacione performanse i sposobnost lepljenja mogu se postići ne samo formiranjem i donjeg osnovnog izolacionog premaza i gornjeg osnovnog izolacionog premaza preko cele površine osnovnog čeličnog lima 2 bez ikakvog razmaka, već i formiranjem donjeg osnovnog izolacionog premaza preko cele površine osnovnog čeličnog lima bez ikakvog razmaka i povremenim nanošenjem gornjeg osnovnog izolacionog premaza.

[0111] Sastav premaza koji čini donji osnovni izolacioni premaz nije posebno ograničen, ali se mogu koristiti, na primer, opšta sredstva za tretman kao što su sredstvo za tretman koje sadrži hromnu kiselinu i sredstvo za tretman koje sadrži fosfat.

[0113] Izolacioni premaz 3 koji ima adhezivnu sposobnost dobija se tako što se na njega nanosi sastav premaza za lim od električnog čeličnog lima koji sadrži epoksidnu smolu, sredstvo za očvršćavanje epoksidne smole i fenolnu smolu modifikovanu elastomerom.

[0115] Izolacioni premaz koji je napravljen od sastava premaza za lim od električnog čeličnog lima je u neočvrslom stanju ili poluočvrslom stanju (faza B) pre termokompresionog spajanja tokom proizvodnje laminiranog jezgra i pokazuje adhezivnu sposobnost kada se reakcija očvršćavanja odvija zagrevanjem tokom termokompresionog spajanja. Sastav premaza za lim od električnog čeličnog lima može se koristiti za formiranje izolacionog premaza sa jednoslojnom strukturom ili se može koristiti za formiranje gornjeg osnovnog izolacionog premaza koji se nalazi na donjem osnovnom izolacionom premazu.

[0117] Kao epoksidna smola, može se koristiti opšta epoksidna smola. Konkretno, bilo koja epoksidna smola koja ima dve ili više epoksidnih grupa u molekulu može se koristiti bez posebnih ograničenja. Primeri takvih epoksidnih smola uključuju epoksidnu smolu tipa bisfenola A, epoksidnu smolu tipa bisfenola F, epoksidnu smolu tipa fenol novolak, epoksidnu smolu tipa krezol novolak, epoksidnu smolu tipa trifenilmetana, alicikličnu epoksidnu smolu, epoksidnu smolu tipa glicidil estra, epoksidnu smolu tipa glicidil amina, epoksidnu smolu tipa hidantoina, epoksidnu smolu tipa izocijanurata, epoksidnu smolu modifikovanu akrilnom kiselinom (epoksi akrilat), epoksidnu smolu koja sadrži fosfor i hidrogenizovane proizvode ili halide (kao što je bromirana epoksidna smola). Epoksidne smole se mogu koristiti same ili se može koristiti kombinacija dve ili više njih.

[0119] Količina epoksidne smole u odnosu na ukupnu masu sastava premaza za lim od električnog čeličnog lima se, na primer, kreće u granicama od poželjno 30 masenih % do 90 masenih %, još poželjnije od 40 masenih % do 80 masenih %, a još poželjnije od 50 masenih % do 70 masenih %. Kada je količina epoksidne smole veća ili jednaka gore opisanoj donjoj graničnoj vrednosti, čvrstoća adhezije limova od električnog čeličnog lima 40 može se dodatno poboljšati. Kada je količina epoksidne smole manja ili jednaka gore opisanoj gornjoj graničnoj vrednosti, naprezanje i deformacija limova od električnog čeličnog lima 40 može se dodatno suzbiti.

[0121] Latentni agens za stvrdnjavanje epoksidne smole, koji je tipa koji stvrdnjava epoksidnu smolu i u kome reakcija stvrdnjavanja počinje usled zagrevanja na unapred određenoj temperaturi, može se koristiti kao agens za stvrdnjavanje epoksidne smole. Primeri agenasa za stvrdnjavanje epoksidne smole uključuju aromatične poliamine, anhidride kiselina, fenolne agense za stvrdnjavanje, dicijandiamide, komplekse bor trifluorida i amina i hidrazide organskih kiselina.

[0123] [0052] Primeri aromatičnih poliamina uključuju meta - fenilendiamin, diaminodifenilmetan, diaminodifeniletan i diaminodifenilsulfon.

[0125] Primeri anhidrida kiselina uključuju ftalni anhidrid, heksahidroftalni anhidrid, tetrahidroftalni anhidrid, piromelitski anhidrid i piromelitski anhidrid.

[0127] Primeri fenolnih sredstava za vulkanizaciju uključuju fenol novolak smolu, krezol novolak smolu, bisfenol novolak smolu, triazinom modifikovanu fenol novolak smolu i fenol rezol smolu.

[0129] Kao epoksidni agensi za stvrdnjavanje, poželjniji su aromatični poliamin, fenolni agens za stvrdnjavanje i dicijandiamid, fenolni agens za stvrdnjavanje je još poželjniji, a fenol rezolna smola i fenol novolak smola su još poželjnije sa stanovišta lakog postizanja i magnetnih svojstava i otpornosti na toplotu. Epoksidni agensi za stvrdnjavanje mogu se koristiti sami ili se može koristiti kombinacija dva ili više njih.

[0131] Donja granična vrednost količine epoksidnih smolnih sredstava za stvrdnjavanje u sastavu premaza za lim od električnog čeličnog lima je poželjno 1 maseni deo ili više, a još poželjnije 3 masena dela ili više u odnosu na 100 masenih delova epoksidne smole. Gornja granična vrednost količine epoksidnih smolnih sredstava za stvrdnjavanje je poželjno 50 masenih delova ili manje, a još poželjnije 35 masenih delova ili manje.

[0133] Fenolna smola koja je modifikovana elastomerom je fenolna smola dobijena kalemljenjem termoplastičnog elastomera koji ima meki i tvrdi segment. Na primer, fenolna smola koja j’e modifikovana elastomerom može se dobiti ugradnjom elastomera kada su fenoli polikondenzovani sa aldehidima. Pored toga, fenolna smola koja je modifikovana modifikovana elastomerom može se dobiti i reakcijom elastomera sa fenolnom smolom.

[0135] Fenolna smola u fenolikrezinu koji je modifikovan elastomerom može biti fenolnovolak smola ili fenol rezolna smola.

[0137] Fenoli nisu posebno ograničeni, a primeri uključuju fenol, o-krezol, kardanol, alkilfenole (kao što su izopropilfenol i p-izobutilfenol), bisfenole (kao što su bisfenol A i bisfenol F) i polihidrične fenole (kao što je rezorcin). Fenoli se mogu koristiti sami ili se može koristiti kombinacija dva ili više njih.

[0139] Aldehidi nisu posebno ograničeni, a primeri uključuju formaldehid, paraformaldehid, acetaldehid i benzaldehid. Aldehidi se mogu koristiti sami ili se može koristiti kombinacija dva ili više njih.

[0141] Primeri termoplastičnih elastomera uključuju akrilnu gumu, etilen-propilensku gumu, stiren-butadiensku gumu, akrilonitril-butadiensku gumu, izoprensku gumu i silikonsku gumu. Termoplastični elastomeri se mogu koristiti sami ili u kombinaciji dva ili više njih.

[0143] Donja granica prosečne molekulske težine (Mw) elastomernog dela fenolne smole koja je modifikovana elastomerom je od 2.000 do 200.000. Ako je Mw elastomernog dela veća ili jednaka donjoj graničnoj vrednosti, verovatno će biti inhibirano pogoršanje gubitka gvožđa laminiranog jezgra. Ako je Mw elastomernog dela manja ili jednaka gornjoj graničnoj vrednosti, može se suzbiti zgušnjavanje sastava premaza za električni čelični lim koji je nanet

[0146] 1

[0147] na čelični lim.

[0149] Donja granica Mw elastomernog dela je poželjno 3.000 ili više, a još poželjnije 4.000 ili više. Gornja granica Mw elastomernog dela je poželjno 180.000 ili manje, a još poželjnije 160.000 ili manje.

[0151] Mw elastomernog dela se meri kao vrednost koja je ekvivalentna polistirenu a koja je dobijena putem gel permeacione hromatografije (GPC) nakon razlaganja elastomera i fenolne smole reakcijom hidrolize i njihovog međusobnog razdvajanja pomoću tečne hromatografije (HPLC).

[0153] Donja granica količine elastomernog dela u fenolnoj smoli koja je modifikovana elastomerom je poželjno 5 masenih % ili više, a još poželjnije 10 masenih % ili više. Ako je količina elastomernog dela veća ili jednaka donjoj graničnoj vrednosti, gubitak gvožđa u jezgru je povoljan.

[0155] Gornja granica količine elastomernog dela je poželjno 40 masenih % ili manje, a još poželjnije 35 masenih % ili manje. Ako je količina elastomernog dela manja ili jednaka gornjoj graničnoj vrednosti, očvršćavanje se može brzo izvršiti.

[0157] Količina fenolne smole koja je modifikovana elastomerom u sastavu premaza za lim od električnog čeličnog lima je 10 masenih delova do 100 masenih delova u odnosu na 100 masenih delova epoksidne smole. Ako je količina fenolne smole koja je modifikovana elastomerom veća ili jednaka donjoj graničnoj vrednosti, može se dobiti laminirano jezgro sa odličnim magnetnim svojstvima. Ako je količina fenolne smole koja je modifikovana elastomerom manja ili jednaka gornjoj graničnoj vrednosti, može se dobiti laminirano jezgro sa odličnom otpornošću na toplotu.

[0159] Donja granica količine fenolne smole koja je modifikovana elastomerom je poželjno 10 masenih delova, a još poželjnije 20 masenih delova ili više. Gornja granica količine fenolne smole koja je modifikovana elastomerom je poželjno 80 masenih delova ili manje, a još poželjnije 70 masenih delova ili manje.

[0161] Sastav premaza za lim od električnog čeličnog lima može da sadrži komponente koje nisu epoksidna smola, sredstvo za očvršćavanje epoksidne smole i fenolne smole koje su modifikovane elastomerom. Primeri drugih komponenti uključuju akrilnu smolu, promotor očvršćavanja (katalizator očvršćavanja), emulgator i sredstvo protiv stvaranja pene. Sa stanovišta obezbeđivanja čvrstoće adhezije, sastav premaza za lim od električnog čeličnog lima ne sadrži neorganska punila kao što su silicijum dioksid, aluminijum oksid i staklo. Ostale komponente se mogu koristiti same ili se može koristiti kombinacija dve ili više njih.

[0163] Vrsta akrilne smole nije posebno ograničena. Primeri monomera koji se koriste za akrilne smole uključuju nezasićene karboksilne kiseline kao što su sledeći:

[0164] akrilna kiselina i metakrilna kiselina, i (met)akrilate kao što su metil (met)akrilat, etil (met)akrilat, n-butil (met)akrilat, izobutil (met)akrilat, cikloheksil (met)akrilat, 2 - etilheksil (met)akrilat, 2 -hidroksietil (met)akrilat i hidroksipropil (met)akrilat. (Met)akrilat znači akrilat ili metakrilat. Akrilne smole se mogu koristiti same ili se može koristiti kombinacija dve ili više njih.

[0165] Akrilna smola može imati strukturnu jedinicu koja je izvedena iz monomera koji nisu iz grupe akrilnih monomera. Primeri drugih monomera uključuju etilen, propilen i stiren. Ostali monomeri se mogu koristiti sami ili se može koristiti kombinacija dva ili više njih.

[0167] Tačka prelaska u staklasto stanje (Tg tačka) akrilne smole nije posebno ograničena, ali je njena donja granica poželjno – 40 °C, a još poželjnije – 20 °C. Gornja granica Tg tačke akrilne smole je poželjno 80 °C, a još poželjnije 50 °C.

[0169] U slučaju kada sastav premaza za lim od električnog čeličnog lima sadrži akrilnu smolu, količina akrilne smole nije posebno ograničena i može se podesiti na, na primer, od 5 masenih % do 60 masenih % u odnosu na ukupnu količinu epoksidne smole i akrilne smole. U slučaju kada je sadržana akrilno modifikovana epoksidna smola ili akrilni monomer, isto važi i za njihovu količinu.

[0171] U slučaju kada se koristi akrilna smola, može se koristiti epoksidna smola koja je akrilom modifikovana i dobijena je kalemljenjem akrilne smole na epoksidnu smolu. Sastav premaza za lim od električnog čeličnog lima može da sadrži monomer koji formira akrilnu smolu.

[0173] Generalno, lepkovi od epoksidne smole sa odličnom otpornošću na toplotu imaju veliki Jangov modul elastičnosti blizu normalne temperature kada je čvrstoća adhezije na visokoj temperaturi zagarantovana, a na čelični lim se primenjuje napon koji pogoršava magnetna svojstva (gubitak gvožđa u jezgru). S druge strane, u slučaju sastava smole koji ima umerenu čvrstoću blizu normalne temperature, otpornost na toplotu se pogoršava.

[0175] U ovom rešenju predmetnog pronalaska, primena napona na čelični lim blizu normalne temperature je suzbijena upotrebom fenolne smole koja je modifikovana elastomerom, modifikovanom fenolnom smolom koja je dobijena kalemljenjem termoplastičnog elastomera koji ima meki i tvrdi segment i ima veliki modul elastičnosti, te je zbog toga suzbijeno pogoršanje magnetnih svojstava (gubitak gvožđa u jezgru).

[0177] Pored toga, pošto se elastomeri vezuju za fenolne smole i ne teku čak ni kada su izloženi visokoj temperaturi, osigurana je i adheziona čvrstoća u okruženju visoke temperature. Na ovaj način, i magnetna svojstva i otpornost na toplotu se postižu korišćenjem određene količine fenolne smole koja je modifikovana elastomerom. Teško je uživati u efektu ovog predmetnog pronalaska jednostavnom ugradnjom termoplastičnog elastomera u sastav bez kalemljenja termoplastičnog elastomera. To jest, superiorna magnetna svojstva mogu se dobiti korišćenjem fenolne smole koja je dobijena kalemljenjem termoplastičnog elastomera a koja je modifikovana elastomerom. U slučaju kada se koristi termoplastični elastomer koji nije kalemljen, postoji zabrinutost da se adheziiona čvrstoća na visokoj temperaturi može pogoršati i da se laminirano stanje može deformisati, jer samo komponenta termoplastičnog elastomera teče kada se pritisak primeni na čelični lim.

[0179] Stopa skupljanja pri očvršćavanju premaza za lim od električnog čeličnog lima je poželjno 15 % ili manje, još poželjnije 12 % ili manje, još poželjnije 10 % ili manje, a posebno poželjno 8 % ili manje. Ako je stopa skupljanja pri očvršćavanju niža ili jednaka gornjoj graničnoj vrednosti, verovatno će se smanjiti primena napona na čelični lim i verovatno će se dobiti laminirano jezgro sa odličnim magnetnim svojstvima.

[0180] Stopa skupljanja pri očvršćavanju meri se metodom prema standardu JIS K6941

[0182] Izolacioni premaz 3 može se formirati, na primer, nanošenjem premaza za lim od električnog čeličnog lima na površinu osnovnog čeličnog lima i sušenjem i pečenjem.

[0184] Donja granična vrednost dostignute temperature tokom pečenja je poželjno 120 °C ili više, a još poželjnije 140 °C ili više. Gornja granična vrednost dostignute temperature tokom pečenja je poželjno 200 °C ili niže, a još poželjnije 180 °C ili niže. Ako je dostignuta temperatura viša ili jednaka gore opisanoj donjoj graničnoj vrednosti, sastav premaza za lim od električnog čeličnog lima je dovoljno vezan za lim od električnog čeličnog lima i ljuštenje je suzbijeno. Ako je temperatura dostizanja niža ili jednaka gore opisanoj gornjoj graničnoj vrednosti, može se suzbiti prekomerno očvršćavanje epoksidne smole i može se održati adhezivni kapacitet sastava premaza za lim od električnog čeličnog lima.

[0186] Donja granična vrednost vremena pečenja je poželjno 5 sekundi ili duže, a još poželjnije 10 sekundi ili duže. Gornja granična vrednost vremena pečenja je poželjno 40 sekundi ili kraće, a još poželjnije 30 sekundi ili kraće. Ako je vreme pečenja duže ili jednako gore opisanoj donjoj graničnoj vrednosti, sastav premaza za lim od električnog čeličnog lima je dovoljno vezan za lim od električnog čeličnog lima i ljuštenje je suzbijeno. Ako je vreme pečenja kraće ili jednako gore opisanoj gornjoj graničnoj vrednosti, može se suzbiti prekomerno očvršćavanje epoksidne smole i može se održati adhezivni kapacitet sastava premaza za lim od električnog čeličnog lima.

[0188] Na primer, gornje i donje granične vrednosti prosečne debljine t<1>izolacionog premaza 3 mogu se postaviti na sledeći način, uzimajući u obzir slučaj kada se materijal 1 koristi kao lim od električnog čeličnog lima 40.

[0190] U slučaju kada se materijal 1 koristi kao lim od električnog čeličnog lima 40, prosečna debljina t<1>(debljina jedne površine lima od električnog čeličnog lima 40 (materijal 1)) izolacionog premaza 3 se podešava tako da se mogu osigurati izolacione performanse i sposobnost lepljenja između limova od električnog čeličnog lima 40 koji su laminirani jedan za drugi.

[0192] U slučaju da izolacioni premaz 3 ima jednoslojnu strukturu, prosečna debljina t<1>(debljina jedne površine lima od električnog čeličnog lima 40 (materijal 1)) celog izolacionog premaza 3 može se podesiti na, na primer, na vrednost koja se kreće u granicama od 1,5 µm do 8,0 µm.

[0194] U slučaju da izolacioni premaz 3 ima višeslojnu strukturu, prosečna debljina donjeg osnovnog izolacionog premaza može se podesiti na, na primer, na vrednost koja se kreće u granicama od 0,3 µm do 2,5 µm, a poželjno na na vrednost koja se kreće u granicama 0,5 µm do 1,5 µm. Prosečna debljina gornjeg osnovnog izolacionog premaza može se podesiti na, na primer, na vrednost koja se kreće u granicama od 1,5 µm do 8,0 µm.

[0196] Što se tiče metode za merenje prosečne debljine t<1>izolacionog premaza 3 u materijalu 1, debljine izolacionog premaza 3 na više lokacija mogu se dobiti na isti način kao i prosečna debljina lima t<0>materijala 1 i mogu se koristiti za dobijanje proseka debljina.

[0199] 1

[0200] Gornja i donja granična vrednost prosečne debljine t<1>izolacionog premaza 3 ovog materijala 1 mogu se prirodno usvojiti kao gornja i donja granična vrednost prosečne debljine t<1>izolacionog premaza 3 lima od električnog čeličnog lima 40.

[0202] Metod za merenje prosečne debljine t<1>izolacionog premaza 3 lima od električnog čeličnog lima 40 je, na primer, metod merenja naveden u nastavku. Na primer, među više limova od električnog čeličnog lima koji čine laminirano jezgro, bira se lim od električnog čeličnog lima 40 (lim od električnog čeličnog lima 40 čija je površina izložena u pravcu laminacije) koji se nalazi na krajnjoj strani u pravcu laminacije. Na površini izabranog lima od električnog čeličnog lima 40, bira se unapred određeni položaj (na primer, tačno srednji (centralni) između unutrašnje obimne ivice i spoljašnje obimne ivice u limu od električnog čeličnog lima 40) u radijalnom pravcu. Debljina izolacionog premaza 3 lima od električnog čeličnog lima 40 na izabranom položaju meri se na četiri mesta u jednakim intervalima u obimnom pravcu (to jest, na svakih 90 stepeni oko centralne ose O). Prosečna vrednost debljina izmerenih na četiri mesta može se podesiti na prosečnu debljinu t<1>izolacionog premaza 3.

[0204] Razlog zašto se prosečna debljina t<1>izolacionog premaza 3 meri u limu od električnog čeličnog lima 40 koji se nalazi na krajnjoj spoljnjoj strani u pravcu laminacije na ovaj način je taj što su izolacioni premazi 3 koji su formirani tako da se debljine izolacionih premaza 3 jedva menjaju na položaju laminacije duž pravca laminacije limova od električnog čeličnog lima 40.

[0206] Limovi od električnog čeličnog lima 40 se proizvode bušenjem gore opisanog materijala 1, a laminirano jezgro (jezgro statora 21 ili jezgro rotora 31) se proizvodi korišćenjem limova od električnog čeličnog lima 40.

[0208] (Metod za laminiranje laminiranog jezgra)

[0210] U nastavku, opis će se vratiti na laminirano jezgro.

[0212] Više limova od električnog čeličnog lima 40 koji čine jezgro statora 21 su laminirani kroz izolacione premaze 3 kao što je prikazano na Slici 3.

[0214] Limovi od električnog čeličnog lima 40 koji se nalaze jedan pored drugog u smeru laminacije su međusobno spojeni po celoj površini pomoću izolacionog premaza 3. Drugim rečima, površina (u daljem tekstu, nazvana prva površina) lima od električnog čeličnog lima 40 koja je okrenuta ka smeru laminacije je lepljiva površina 41a po celoj površini. Međutim, limovi od električnog čeličnog lima 40 koji se nalaze jedan pored drugog u smeru laminacije možda nisu međusobno spojeni po celoj površini. Drugim rečima, lepljiva površina 41a i nelepljiva površina (nije prikazana na crtežu) mogu koegzistirati na prvoj površini lima od električnog čeličnog lima 40.

[0216] [0095] U ovom rešenju predmetnog prnalaska, više limova od od električnog čeličnog lima na bočnom obliku jezgra rotora 31 su pričvršćeni jedan za drugi pomoću zaptivača 42 (tipla) koji je prikazan na Slici 1. Međutim, više limova od električnog čeličnog lima koji formiraju jezgro rotora 31 mogu takođe imati laminiranu strukturu koja je fiksirana izolacionim premazima 3 slično jezgru statora 21.

[0218] Pored toga, laminirano jezgro kao što je jezgro statora 21 ili jezgro rotora 31 može se takođe formirati putem takozvanog rotacionog laminiranja.

[0220] (Metod za proizvodnju laminiranog jezgra)

[0222] Jezgro statora 21 se proizvodi korišćenjem proizvodnog uređaja 100 koji je prikazan na Slici 7, na primer. U daljem tekstu, prilikom opisivanja metode proizvodnje, prvo će biti opisan uređaj za proizvodnju laminiranog jezgra 100 (u daljem tekstu, jednostavno nazvan proizvodni uređaj 100).

[0224] U proizvodnom uređaju 100, materijal 1 se više puta buši pomoću matrica raspoređenih na svakoj fazi, dok se materijal 1 šalje iz kalema 1A (obruča) u smeru strelice F kako bi se postepeno formirao oblik limova od električnog čeličnog lima 40. Zatim se bušeni limovi od električnog čeličnog lima 40 laminiraju i pritiskaju uz povećanje temperature. Kao rezultat toga, limovi od električnog čeličnog lima 40 koji se nalaze jedan pored drugog u smeru laminiranja su spojeni jedan sa drugim pomoću izolacionih premaza 3 (to jest, delovi koji se nalaze u lepljivim oblastima 41a u izolacionim premazima 3 su napravljeni tako da pokazuju sposobnost lepljenja), i lepljenje je završeno.

[0226] Kao što je prikazano na Slici 7, proizvodni uređaj 100 uključuje više faza koraka za bušenje 110. Korak za bušenje 110 mogu imati dve faze ili tri faze ili više. Svaka faza koraka za bušenje 110 uključuje ženske delove kalupa 111 koji su raspoređeni ispod materijala 1 i muške delove kalupa 112 koji su raspoređeni iznad materijala 1.

[0228] Proizvodni uređaj 100 dalje uključuje korak za laminiranje 140 na nizvodnoj poziciji od najnizvodnijeg koraka za bušenje 110. Ovaj korak za laminiranje 140 uključuje uređaj za grejanje 141, ženski deo kalupa za bušenje spoljašnjeg oboda 142, element za toplotnu izolaciju 143, muški deo kalupa za bušenje spoljašnjeg oboda 144 i oprugu 145.

[0230] Grejni uređaj 141, ženski deo kalupa za probijanje spoljašnjeg oboda 142 i element za toplotnu izolaciju 143 su postavljeni ispod materijala 1. S druge strane, muški deo kalupa za probijanje spoljašnjeg oboda 144 i opruga 145 su postavljeni iznad materijala 1. Referentni broj 21 označava jezgro statora.

[0232] U proizvodnom uređaju 100 koji ima opisanu konfiguraciju, prvo se materijal 1 sekvencijalno šalje sa kalema 1A u smeru strelice F na Slici 7. Zatim se ovaj materijal 1 sekvencijalno buši pomoću više faza koraka za bušenje 110. Oblik lima od električnog čeličnog lima 40 sa zadnjim delom jezgra 22 i višestrukim delovima zubaca 23 koji su prikazani na Slici 3 daje se materijalu 1 kroz proces bušenja. Međutim, pošto materijal nije potpuno bušen u ovom trenutku, proces prelazi na sledeći korak duž smera strelice F.

[0234] Konačno, materijal 1 se šalje u korak za laminiranje 140, probija se pomoću muškog dela kalupa za probijanje spoljašnjeg oboda 144 i laminira se sa velikom preciznošću. Tokom ovog laminiranja, lim od električnog čeličnog lima 40 prima konstantnu silu pritiska zahvaljujući opruzi 145. Sekvencijalnim ponavljanjem procesa probijanja i procesa

[0237] 1

[0238] laminiranja koji su opisani gore, može se složiti unapred određeni broj limova od električnog čeličnog lima 40. Ćak štaviše, laminirano jezgro koje je formirano slaganjem limova od električnog čeličnog lima 40 na ovaj način se zagreva, na primer, na temperaturu od 200 °C pomoću uređaja za grejanje 141. Ovim zagrevanjem, izolacioni premazi 3 susednih limova od električnog čeličnog lima 40 se međusobno spajaju (korak lepljenja).

[0240] Uslovi koraka lepljenja nisu posebno ograničeni. Na primer, temperatura zagrevanja u koraku lepljenja se poželjno kreće u granicama od 120 °C do 250 °C. Vreme zagrevanja u koraku lepljenja zavisi od veličine laminiranog jezgra ili načina zagrevanja, ali se, na primer, kreće u granicama od 30 sekundi do 120 minuta. Pored toga, prilikom lepljenja izolacionih premaza 3, lepljenje se može izvršiti pritiskom na laminat. Pritisak i vreme pritiska pri pritisku na laminat se, na primer, poželjno kreće u granicama od 2 MPa do 300 MPa i od 30 sekundi do 120 minuta.

[0242] Grejni uređaj 141 ne sme biti postavljen u spoljašnji obim ženskog dela kalupa za probijanje 142. To jest, laminirani limovi od električnog čeličnog lima 40 mogu se izvaditi iz spoljašnjeg obima ženskog dela kalupa za probijanje 142 pre nego što se međusobno spoje u spoljašnjem obimu ženskog dela kalupa za probijanje 142. U ovom slučaju, spoljašnji obim ženskog dela kalupa za probijanje 142 možda nema element za toplotnu izolaciju 143. Čak štaviše, u ovom slučaju, naslagani limovi od električnog čeličnog lima 40 pre nego što se međusobno spoje mogu biti spojeni i držani sa obe strane u smeru laminacije pomoću alata koji nije prikazan na crtežu, a zatim transportovani ili zagrejani.

[0244] Jezgro statora 21 se završava kroz svaki od gore navedenih koraka.

[0246] Kao što je gore opisano, u ovom predmetnom pronalasku, izolacioni premaz se formira na površini lima od električnog čeličnog lima korišćenjem sastava premaza za lim od električnog čeličnog lima u kome je fenolna smola koja je modifikovana elastomerom kombinovana sa epoksidnom smolom i sredstvom za stvrdnjavanje epoksidne smole u određenom odnosu. Shodno tome, moguće je postići i odlično magnetno svojstvo (gubitak gvožđa u jezgru) laminiranog jezgra i odličnu otpornost na toplotu koja može održati adhezionu čvrstoću između limova od električnog čeličnog lima čak i na visokoj temperaturi tokom procesa.

[0248] Oblik jezgra statora nije ograničen na oblik koji je prikazan u ovom rešenju predmetnog pronalaska. Konkretno, dimenzije spoljašnjeg prečnika i unutrašnjeg prečnika jezgra statora, debljina laminata, broj proreza, odnos dimenzija delova zubaca u obimnom pravcu prema radijalnom pravcu, odnos dimenzija u radijalnom pravcu između delova zubaca i zadnjeg dela jezgra i slično mogu se proizvoljno projektovati prema karakteristikama željene rotacione električne mašine.

[0250] Set od dva permanentna magneta 32 formira jedan magnetni pol u rotoru ovog rešenja, ali ovaj predmetni pronalazak nije ograničen na to. Na primer, jedan permanentni magnet 32 može formirati jedan magnetni pol, ali i tri ili više permanentnih magneta 32 mogu formirati takođe jedan magnetni pol.

[0252] U gore opisanom rešenju, električni motor sa permanentnim magnetnim poljem je opisan kao primer rotacione električne mašine 10. Međutim, struktura rotacione električne

[0255] 1

[0256] mašine 10 nije ograničena na one koje su date kao primeri u nastavku, već se mogu usvojiti i dobro poznate strukture koje nisu date kao primeri u nastavku.

[0257] U gore opisanom primeru izvođenja, električni motor sa permanentnim magnetnim poljem je opisan kao primer rotacione električne mašine 10, ali ovaj predmetni pronalazak nije ograničen na to. Na primer, rotaciona električna mašina 10 može biti reluktantni električni motor ili električni motor sa elektromagnetnim poljem (električni motor sa namotajem).

[0258] U gore opisanom primeru izvođenja, sinhroni električni motor je opisan kao primer električnog motora sa naizmeničnom strujom, ali ovaj predmetni pronalazak nije ograničen na to. Na primer, rotaciona električna mašina 10 može biti indukcioni električni motor.

[0259] U gore opisanom primeru izvođenja, električni motor sa permanentnim magnetnim poljem je opisan kao primer rotacione električne mašine 10, ali ovaj predmetni pronalazak nije ograničen na to. Na primer, rotaciona električna mašina 10 može biti jednosmerni električni motor.

[0260] U gore opisanom primeru izvođenja, električni motor sa permanentnim magnetnim poljem je opisan kao primer rotacione električne mašine 10, ali ovaj predmetni pronalazak nije ograničen na to. Na primer, rotaciona električna mašina 10 može biti generator električne energije.

[0261] [Primeri]

[0262] U nastavku, efekat jednog aspekta ovog predmetnog pronalaska biće posebno opisan uz pozivanje na primere. Međutim, uslovi u primerima su samo primer uslova koji su usvojeni za potvrđivanje efekta i izvodljivosti ovog predmetnog pronalaska, i ovaj predmetni pronalazak nije ograničen sledećim opisom.

[0263] [Sirovine]

[0264] Sirovine korišćene u primerima biće prikazane u nastavku.

[0265] (Epoksidna smola)

[0266]

[0267] E1: Epoksidna smola tipa bisfenola A

[0268] E2: Epoksidna smola tipa bisfenola F

[0269] E3: Epoksidna smola tipa krezol novolak

[0270] (Fenolna smola modifikovana elastomerom)

[0271]

[0272] A1: Fenolna smola modifikovana akrilnom gumom (tip novolak, odnos mase dela fenolne smole i dela elastomera = 70:30, Mw dela elastomera: 35.000)

[0275] 1

[0276] A2: Fenolna smola modifikovana stiren-butadien gumom (tip novolak, odnos mase dela fenolne smole i dela elastomera = 65:35, Mw dela elastomera: 20.000)

[0277] A3: Fenolna smola modifikovana etilen-propilen gumom (tip novolak, odnos mase dela fenolne smole i dela elastomera = 85:15, Mw dela elastomera: 160.000)

[0278] A4: Fenolna smola modifikovana silikonskom gumom (tip novolak, odnos mase dela fenolne smole i dela elastomera = 90:10, Mw dela elastomera: 3.000)

[0280] (Epoksidna smola za stvrdnjavanje)

[0282]

[0284] H1: Fenolna rezolna smola

[0285] H2: Fenolna novolak smola

[0286] H3: Diaminodifenilmetan

[0287] H4: Dicijandiamid

[0288] H5: 4-metilheksahidroftalni anhidrid

[0290] (Sredstvo za mešanje)

[0292]

[0294] M1: Akrilna smola (jedinica metil metakrilata: jedinica stirena: jedinica 2-etilheksil akrilata (molarni odnos) = 60:30:10, temperatura staklastog prelaza: 40 °C)

[0295] M2: Akrilna smola (jedinica metil metakrilata: jedinica n-butil akrilata (molarni odnos) = 70:30, temperatura staklastog prelaza: 15 °C)

[0297] [Magnetna svojstva]

[0299] Iz svake trake od električnog čeličnog lima iz primera isečeno je 10 pravougaonih limova (sa glazurom) od električnog čeličnog lima dimenzija 55 mm × 55 mm, zatim su laminirani i spojeni jedni sa drugima pod uslovima temperature čeličnog lima od 200 °C, pritiska od 10 MPa i vremena pritiska od 1 sata da bi se proizvelo laminirano jezgro. Što se tiče dobijenog laminiranog jezgra, magnetna svojstva lima sa glazurom u smeru valjanja i smeru koi je normalan na smer valjanja merena su metodom merenja magnetizma lima sa glazurom prema standardu JIS C2556 (2015), a prosečna vrednost ovih vrednosti je dobijena kao magnetno svojstvo. Što se tiče magnetnog svojstva (magnetizma), W10/400 (W/kg) je procenjeno kao gubitak gvožđa. W10/400 je gubitak gvožđa kada je frekvencija 400 Hz i maksimalna gustina magnetnog fluksa 1,0 T.

[0301] [Adheziona čvrstoća]

[0303] Dva pravougaona lima (sa glazurom) od električnog čeličnog lima širine 30 mm i dužine 60 mm isečena su iz svake trake od električnog čeličnog lima iz primera. Nakon toga, na njihovu površinu je nanesen premaz za lim od električnog čeličnog lima, a distalni delovi širine 30 mm i dužine 10 mm su postavljeni jedan na drugi i pritisnuti da bi se dobio uzorak za merenje. Uslovi pri kojima je izvršeno pritiskanje bili su da je temperatura čeličnog lima bila 200 °C, pritisak je bio 10 MPa a vreme trajanja pritiska bilo je 1 sat.

[0306] 1

[0307] [0123 Dobijeni uzorak je izvlačen brzinom izvlačenja od 2 mm/minut, a maksimalne sile (N) do momenta odlepljivanja uzorka merene su u atmosferama pri temperaturama okoline od 25 °C i 150 °C, a numerička vrednost koja je dobijena deljenjem svakog maksimalnog opterećenja (N) sa površinom adhezije nazvana je adheziona čvrstoća (MPa).

[0308] [Brzina skupljanja pri očvršćavanju]

[0309] [0124 Sastav premaza za lim od električnog čeličnog lima nanesen je na površinu svake trake od električnog čeličnog lima iz primera i izmerena je brzina skupljanja pri očvršćavanju. Brzina skupljanja pri očvršćavanju merena je promenom debljine premaza prema standardu JIS K 6941.

[0310] [Ocena]

[0311] [0125 Svaki primer je ocenjen prema sledećim kriterijumima. Što je manji gubitak gvožđa, to je više potisnuto naprezanje koje je primenjeno na svaki lim od električnog čeličnog lima. Rezultati merenja i rezultati procene prikazani su u Tabeli 2. U tabelama su podvučene vrednosti koje su van obima predmetnog pronalaska.

[0312] [Kriterijumi]

[0313] [0126

[0314] Dobro: Adheziona čvrstoća na temperature od 25 °C je 5,0 MPa ili više, adheziona čvrstoća na temperature od 150 °C je 1,0 MPa ili više, a magnetna svojstva su manja od 12,0 W/kg.

[0315]

[0316] Loše: Adheziona čvrstoća na temperature od 25 °C je manja od 5,0 MPa, adheziona čvrstoća na temperature od 150 °C je manja od 1,0 MPa a magnetna svojstva su 12,0 W/kg ili više.

[0317] [Primer 1]

[0318] Kao osnovni čelični lim korišćen je lim od zrnasto neorijentisanog električnog čeličnog lima debljine 0,25 mm i širine 100 mm, koji sadrži 3,0 % Si, 0,2 % Mn, 0,5 % Al i ostatak Fe i nečistoća po masenim procentima.

[0319] Komponente koje su prikazane u Tabeli 1 su pomešane jedna sa drugom da bi se pripremio svaki sastav premaza za lim od električnog čeličnog lima. Dobijeni sastav premaza za lim od električnog čeličnog lima je nanet na površinu osnovnog čeličnog lima i pečen na temperature od 200 °C tokom 5 sekundi da bi se dobila svaka traka od električnog čeličnog lima sa izolacionim premazom koji je prosečne debljine od 3 µm.

[0320] [Primeri 2 do 10 i uporedni primeri 1 do 6]

[0321] Trake od električnog čeličnog lima su dobijene na isti način kao u Primeru 1, osim što su sastav i uslovi pečenja sastava premaza za lim od električnog čeličnog lima promenjeni kao što je prikazano u Tabeli 1.

[0324] 1

[0325] Sastavi i uslovi pečenja sastava premaza za lim od od električnog čeličnog lima iz primera su prikazani u Tabeli 1. Rezultati procene magnetnih svojstava (magnetizma) i adhezione čvrstoće primera su prikazani u Tabeli 2.

[0327]

[0330] 2

[0331] Tabela 2

[0333]

[0336] Kao što je prikazano u Tabeli 2, u primerima od 1 do 10 u kojima je fenolna smola koja je modifikovana elastomerom kombinovana sa epoksidnom smolom i sredstvom za očvršćavanje epoksidne smole u određenom odnosu, dovoljna adheziona čvrstoća može se osigurati čak i na 150 °C, a primeri su imali odličnu otpornost na toplotu i odlična magnetna svojstva.

[0338] S druge strane, u uporednim primerima od 1 do 4 u kojima je količina fenolne smole koja je modifikovana elastomerom van obima ovog predmetnog pronalaska, uporednom primeru 5 u kojem nije sadržana fenolna smola koja je modifikovana elastomerom i uporednom primeru 6 u kojem nije sadržano sredstvo za očvršćavanje epoksidne smole, nisu se mogle postići ni otpornost na toplotu ni magnetna svojstva.

[0340] [Industrijska primenljivost]

[0342] Prema ovom predmetnom pronalasku, mogu se postići i magnetna svojstva i otpornost na toplotu laminiranog jezgra. Shodno tome, industrijska primenljivost je značajna.

[0343] [Kratak opis referentnih simbola]

[0344]

[0346] 1 Materijal

[0347] 2 Osnovni čelični lim

[0348] 3 Izolacioni premaz

[0349] 10 Rotaciona električna mašina 20 Stator

[0350] 21 Jezgro statora

[0351] 40 Električni čelični lim

Claims (4)

1. Zahtevi

1. Laminirano jezgro,

kod koga je više limova od električnog čeličnog lima laminirano i spojeno, kod koga limovi od električnog čeličnog lima sadrže izolacioni premaz na površini, kod koga izolacioni premaz sadrži sastav premaza koji obuhvata:

epoksidnu smolu;

sredstvo za stvrdnjavanje epoksidne smole; i

fenolnu smolu koja je modifikovana elastomerom,

karakteriše se time što je količina fenolne smole koja je modifikovana elastomerom od 10 masenih delova do 100 masenih delova u odnosu na 100 masenih delova epoksidne smole.

2. Rotaciona električna mašina karakteriše se time što u svom sastavu ima:

laminirano jezgro prema patentnom zahtevu 1.

3. Upotreba sastava premaza koji sadrži:

epoksidnu smolu;

sredstvo za očvršćavanje epoksidne smole; i

fenolnu smolu koja je modifikovana elastomerom,

karakteriše se time što je količina fenolne smole koja je modifikovana elastomerom od 10 masenih delova do 100 masenih delova u odnosu na 100 masenih delova epoksidne smole

za pripremu laminiranog jezgra kako je definisano u patentnom zahtevu 1 ili rotacione električne mašine kako je definisano u patentnom zahtevu 2.

4. Laminirano jezgro prema patentnom zahtevu 1, rotaciona električna mašina prema patentnom zahtevu 2 ili upotreba prema zahtevu 3,

karakteriše se time što se prosečna molekulska težina elastomernog dela fenolne smole koja je modifikovana elastomerom kreće granicama od 2.000 do 200.000.

2