Сердечники Unicore

ТЦ "Windeq" представляет на российском рынке совершенно новую технологию производства магнитосердечников Unicore, разработанную и запатентованную австралийской компанией A.E.M.Cores.
Основная концепция Unicore заключается в принципиально новом подходе к производству магнитопровода. Суть новации или технологии в том, что в процессе изготовления элементов магнитопровода воздействие на ленту производится локально в точках гиба. Использование компьютерного управления позволяет с высокой точностью производить предварительные расчеты каждого элемента в изделии, изготавливать и комплектовать все элементы будущего магнитопровода на одном рабочем месте, одним оператором. "Изюминка" технологии в том, что стыковка половин магнитопровода при сборке производится не в одной плоскости (как в традиционной технологии), а по "косой", т.е. стык между левой и правой "половинками" является не прямым, а равномерно распределенным по стержням магнитопровода, набранному из элементов различной длины. Сборка "половинок" магнитопровода производится косыми пакетами, предварительно автоматически просчитанными на компьютере. Такая ступенчатая конструкция соединения обеспечивает распределение зазоров в магнитопроводе по длине стержня, что, в свою очередь, ведет к резкому снижению потерь в магнитопроводе и улучшает его характеристики.
Идея сводится к тому, что стыковочный зазор по стержням магнитопровода явился распределенным. В результате стало возможным получение ряда преимуществ в изготовлении и эксплуатации магнитопроводов. Результатом является получение целого ряда важных преимуществ.
Предлагаем Вам рассмотреть сравнение технологии Unicore с традиционным разрезным магнитопроводом по числу технологических операций.

Реальная экономия с UNICORE

Преимущества
Технология Unicore является очень гибкой, высокоточной и надежной. В отличие от производства тороидальных и П-образных сердечников, наша технология не требует какого-либо фиксированного неподвижного оборудования, такого как, различные зажимные устройства и оправки. Элемент сердечника Unicore уже полностью сформирован к моменту, когда сердечник сходит со станка.
Для трансформаторов общего назначения Unicore технология обеспечивает меньшие потери токов холостого хода, нежели Ш- и П-образные сердечники, E- сердечники, а также пластинчатые П-образные сердечники c углом 90°. Сборка сердечника осуществляется очень быстро.
Для силовых распределительных трансформаторов технология Unicores предлагает высокоточную, гибкую и надежную производственную систему со всеми присущими ей плюсами технологии производства магнитопровода.
Одним из основных преимуществ Unicore технологии является получение минимальных потерь в сердечнике. Магнитный поток не преодолевает препятствие в виде воздушного зазора, а минует его, используя соседние несущие ленты (дорожки), которые, в свою очередь, таких препятствий в этом месте не имеют. Такой подтип конструкции магнитопровода, где толщина зазора равна толщине ленты, имеет минимальные потери и наилучшие характеристики по прочим физическим, метрологическим показателям.
Самые популярные типы Unicore магнитопроводов это DUO и DDG, т.к. они закрывают большой спектр типов и могут быть немного видоизменены в зависимости от требований, предъявляемых к ним. Unicore тип, состоящий из двух половинок ("мама" / "папа"), носит название DUO, а его подтип DUO1 (где 1 - количество полос в перекрытии). Такой подтип применяют в магнитопроводах для распределительных, измерительных и прочих, трансформаторов, где предъявляются высокие требования к потерям.
Другие типы Unicore сердечников для ознакомления.
Можно сказать, что данные магнитопроводы имеют высокие магнитопроводящие характеристики, и, в зависимости от требований, позволяют найти необходимый компромисс между потерями в магните и временем его сборки. Инженер-конструктор может заранее просчитать
а) время производства будущего изделия (в мин., сек)
б) расход стали на одно изделие (в кг)
в) производительность (в кг/ч)
Основываясь на расчётах программы, созданной специально для этого производителем, компанией AEM Cores. Несмотря на простоту программы, расчётные данные, полученные всего лишь вводом габаритов изделия, достаточно верны (+-4%). Данная технология позволяет еще на этапе проектирования оптимизировать будущую продукцию по техническим характеристикам и затратами производства. Такие данные могут быть получены в результате Ваших собственных испытаний остовов. Эти магнитопроводы будут изготовлены по Вашим чертежам и Вам доставлены. Имеется возможность заказать такие испытания образцов у производителя, до их отправки Вам. Они могут быть протестированы в отожженном или неотожженом варианте. Вы получите подробнейшие данные в виде таблиц и графиков. Затем, по получению этих образцов Вы можете заново подвергнуть их испытаниям в Ваших лабораториях.
Для сокращения времени сборки можно использовать не одну толщину ленты на перекрытие (DUO1), а две, три и сколько угодно более (соответственно DUO1, DUO2, DUO3 и т.д.).
Так, например, для подтипа DUO2 время сборки по сравнению с DUO1 сокращается на 40%, а для DUO3 ещё на 25%. Соответственно потери по сравнению с DUO1 вырастают для DUO2 на 5%, а для DUO6 уже на 50%. Для большинства типов трансформаторов оптимальным считается использовать DUO3, где потери и время сборки оптимально сбалансированы. Исключение составляют распределительные трансформаторы, где требуется использовать только подтип DUO1.
Как видно, сборка осуществляется "попакетно" в предварительно намотанные катушки. Т.е. пакеты, начиная с самого внутреннего, надвигаются друг на друга поочерёдно с левой и с правой сторон (папа-мама). Кроме того, следует заметить, что для некоторых трансформаторов это позволяет значительно снизить издержки т.к. дополнительные фиксации магнитопровода не потребуется.
Естественно, что традиционные средства снижений динамических вибраций приемлемы и здесь: установка распорных клиньев в зазоры между катушкой и магнитопроводом, а также в середине центрального стержня между внутренними магнитопроводами (в трёхфазном варианте исполнения).
еобходимо отметить, что невозможно дать универсальные рекомендации по фиксации магнитопроводов в каркасах или бескаркасных вариантах катушек, т.к. Unicore технология закрывает огромный спектр типов и размеров магнитопроводов. Для каждого из них инженер-конструктор сможет найти собственное оптимальное решение. Линия Unicore оборудования состоит из двух узлов. Перед описанием Unicore оборудования необходимо оговорить важную деталь. Разработчиками из AEM Cores создан универсальный (или унифицированный) вариант машины, применимой для всех описанных в этой статье типов магнитопроводов, не имеет дополнительной оснастки (не требуется!), что, бесспорно, является большим преимуществом, т.к. позволяет изготавливать любой вид магнитопровода без трудоёмкой переналадки и дополнительных затрат в оснастку. Для перехода с одного типа магнитопровода на другой требуется лишь установить на размотчик ленту нужной ширины и поменять программу. Унификация оборудования Unicore является ещё одним важным моментом для производства, когда оно расширяется путём выпуска нового ассортимента выпускаемых трансформаторов. Новые типы магнитопроводов для них могут изготавливаться на этом же оборудовании безо всякой переналадки и дополнительных приспособлений. Подробное описание станка.

Процесс. С размотчика (который синхронизирован с машиной), подаётся из рулона лента. Машина совершает с лентой три операции - протяжку, гиб и рез. Машина рассчитывает размеры каждого элемента (т.к. в будущем магнитопроводе не будет ни одного одинакового элемента) на основании введённой оператором программы. Программа представляет собой понятный интерфейс для ввода данных. Оператор заносит данные о размерах магнитопровода (ширина и длина окна конечного изделия, наращиваемая толщина, толщина и ширина ленты), количестве фаз, способе сочленения пакетов, требуемое количество изделий (от 1 шт.) и прочее. Для трёхфазных магнитопроводов задаётся еще величина зазора между внутренними магнитопроводами для установки распорной пластины.

Процесс производства следующий. Машина выдаёт элементы поочерёдно, от самого внутреннего, малого элемента, и заканчивая наружным, наибольшим. Оператор принимает выходящие из машины элементы и сразу формирует изделие, готовое к сборке (шихтовке) в катушки. В таком собранном виде партия изделий поступает на сборочный участок. "Реквизит" сборщика состоит из вспомогательных сборочных пластин (той же ширины, что и лента на изделии и длиной немногим более длины стержня. Необходимость эти пластины могут быть изготовлены одновременно с ) и двух платформ, между которыми устанавливаются предварительно намотанные катушки. Высота платформ должна выбирать высоту "буртика" катушек так, чтобы получилась единая рабочая плоскость.
Процесс сборки трансформатора по технологии Unicore
Для случаев частой смены ассортимента трансформаторов, и, соответственно различных катушек, имеет смысл делать высоту платформ изменяемой по высоте с возможностью быстрой переналадки под соответствующий тип. По окончанию сборки пакеты фиксируются контактной сваркой (последний лист).
Вывод. Unicore технология может быть использована для производства огромного ряда различных трансформаторов. От самых малых (окно 80мм х 40мм), до неограниченных размеров. Самые мощные трансформаторы, регулярно производимые в ЮАР, США, имеют мощность 8000 кВА (на фото трансформатор 5000 кВА).
Плотность набивки удовлетворяет требованиям мировых стандартов, и составляет не менее 98%. Пожалуй, единственным моментом, отрицательно влияющим на этот показатель, является заусенец, полученный в результате некачественного раскроя ленты. Считается неприемлемым заусенец более, чем 0,2мм. Что же касается поперечных резов, то здесь не о чем беспокоиться - Unicore механизм обеспечивает прецизионный по качеству рез, не требующий дополнительной доработки. Т.е. элементы, покидающие машину, полностью готовы к сборке.
Единственным недостатком технологии является необходимость отжига перед сборкой. Хотя и этот недостаток может легко превратиться в достоинство. Так, например, по сравнению с витыми (разрезными) магнитопроводами, в которых напряжения в стали возникают по всей длине ленты, т.е. во всём магнитопроводе, то в Unicore-изделии напряжения возникают только лишь в точках гиба элементов. Поэтому и отжиг требуется только в тех случаях, когда потери критичны. Имеется зависимость размеров магнитопровода от необходимости отжига: чем больше остов, тем менее он требователен к этой энергоёмкой процедуре.
В настоящее время выпущено более 75 машин, а продукция Unicores производится и используется в следующих странах: Австралия, Нов. Зеландия, Ю.Африка, Бразилия, Чили, Колумбия, Венесуэла, Мексика, США, Канада, Малайзия, Япония, Индия, Чехия, Италия, Франция, Польша, Бенилюкс, Норвегия, Швеция, Турция.
По всем интересующим Вас вопросам просим контактировать с нашими специалистами.