Статор электрической машины

Статор электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1, СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ , содержащийкорпус с внутренними поперечными стенками, собранный из стальных сегментов сердечник с изолированными от него продольными ребрами, по концам которых установлены торцовые плиты, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повьииения надежности и КПД, продольные ребра сердечника электрически изолированы от корпуса и торцовых плит посредством прокладок и втулок. 2. Статор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что прокладки и втулки выполнены из твердого материала , -например из стеклотекстолита. liL. Фиг.1

СОЮЗ COBETCHHX

РЕСПУБЛИК

3(50 Н 02 К 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, И ASTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ (21) 3321628/24-07 (22) 20.07..81 (46) 15.08.83. Бюл. В 30 (72) В. Л. Судариков и A A. Карымов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (53) 621.313.04 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 288111, кл. Н 02 К 1/18, 1970.

2. Патент ChlA В 2846603, кл. 310-258, 1958. (54) (57) 1 СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ NA-

ШИНЫ, содержаний. корпус с внутренни

„.ЯО„„А ми поперечными стенками, собранный из стальных сегментов сердечник с изолированными от него продольными ребрами, по концам которйх установлены торцовые плиты, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и КПД, продольные ребра сердечника электрически изолированы от корпуса и торцовых KtIMT по" средством прокладок и втулок.

2. Статор по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что прокладки и. втулки выполнены из твердого материала, например из стеклотекстолита.

103ИЛ

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к устройству электройзоляции сердечника статора мощной электрической машины и его крепления в корпусе.

Известны конструкции статоров. ,мощных электрических машин, у кото" рых сердечник собран из лакированных сегментов электротехнической тонколистовой стали на распределенных по окружности металлических статорных ребрах с болтовыми концами, по торцам он ограничен металлическими плитами, вместе с которыми стянут гайками ребер. Ребра статорные приварены к внутренним поперечным стенкам металлического корпуса статора. Ребра статорные, торцовые плиты, корпус статора с его попереч» ными стенками образуют замкнутые электропроводящие контуры разного по величине электрического сопротив. ления (1) °

Однако описанная конструкция обладает недостатками: при работе машины.вращающиеся магнитные поля пересекают эти контуры, наводя в них электрические токи разной величины, последние вызывают неравномерные перегревы этих контуров и соответствующие им тепловые деформации и механические напряжения. Происходит нарушение прессовки сердечника. Лак участков сегментов сердечника, прилегающих к этим контурам, и соответствующие участки изоляции обмотки статора перегреваются. Сни" жаются надежность и долговечность статора, особенно в машинах с большим отношением длины сердечника к

его диаметру.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достига- . емому эффекту является конструкция, в которой .ребра статора изолированы от сердечника путем установки изоля" ционных прокладок между ребром и сердечником (2).

Это устраняет замыкание ребер со спинкой сердечника, устраняет местные токи между сегментами, но не прерывает электрические токи в ребрах, торцовых плйтах и корпусе, не устраняет перегревы ребер и плит не устраняет распрессовку сердечни."ка. Кроме того, соприкасаясь с перегретыми ребрами, изолиционные прокладки разрушаются. Таким образом, между ребрами и сердечником образуются недопустимо большие зазоры.

Целью изобретения является повышение надежности, долговечности и

КПД, достигаемые путем разрыва це» пей электрических токов, индуцированных в ребрах магнитными потоками в сердечнике и замыкающихся через корпус и плиты.

Указанная цель достигается тем, что в статоре электрической машины, содержащем корпус с внутренними поперечными стенками, собранный из стальных сегментов сердечник с изолированными от него продольными ребрами, по концам которых установлены торцовые плиты, продольные ребра сердечника электрически изолированы от корпуса и торцовых плит по" средством прокладок и втулок.

С целью предотвращения появления зазоров в сопряжениях ребер с сердечником корпусом и плитами, прокладки и втулки выполнены иэ твердо15 ro материала, например нз стеклотекстолита..

На фиг. I показан статор электрической машины, например, турбогенератора с упругой подвеской сердечника в корпусе, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — ребро и сердечник статора турбогенератора, поперечный разрез, на фиг. 4 — сопряжение ребра с корпусом, продольный разрез," .на фиг. 5 — сопряжение ребра с торцовой плитой, продольный разрез.

В корпусе статора 1 на его внутренних поперечных стенках 2 по окружности параллельно продольной оси установлены ребра статора 3. Сердечник статора 4 собран из лакированных сегментов тонколистовой электротехнической стали на.ребрах 3 и опрессован с помощью торцовых плит 5, насаженных своими отверстиями на болтовые концы ребер .б через прокладки установочные 7. Ребро 3 для сопряжения с сердечником 4 имеет призму 8 (фиг. 2 и 3) . Между приз40 мой и сердечником 4 по всей длине установлен тонкий слой твердой изо, -ляции 9, например, в виде пары угольников из твердого материала, например стеклотекстолита., Призма при

45 этом уширена или сдвоена, что уменьшает нагрузки на поверхности сопряжения. Зазоры в сопряжении полйостью выбираются при укладке сегментов и опрессовке сердечника. При сборке сердечника из пакетов, предварительно собранных из сегментов на обоймах и склееных, изоляция 9 установлена между обоймой и сегментами. Возможен вариант выполнения обоймы из твердой изоляции, при этом установка дополнительной изоляции не требуется. Сопряжения ребра с корпусом осуществлено посредством пар планок 10,. изолированных от поперечных стенок

2 корпуса изоляционными прокладками

®0 11 и закрепленных на них болтами 12, изолированных трубками 13. Болты 12 и гайки 14 застопорены шайбамн 15.

Ребра 3 приварены к планкам 10 посредством косынок 16. Изолировка б5 ребер от плит (фиг. 5) осуществляет 1035727.ся йутем обеспечения достаточных за. зоров после сборки между ребрами 3 и плитами S и путем опрессовки внутренней расточки прокладки установочной 7 твердой изоляцией 17 с последующей проточкой-в размер цилиндрической части болтового конца ребра.

Поверх прокладки установочной 7 под шайбу стопорную 18 устанавливаются !

:прокладка изоляционная 19 и ее защитная металлическая прокладка 20.

Окончательно установленная гайка застопорена шайбой 18, при этом лапка шайбы заведена в шлиц торца ребра 3 и закреплена болтом 21, после чего прокладка установочная приварена к торцовой плите.

При работе машины магнитные поля сердечника и лобовых частей обмотки. статора наводят ЭДС в ребрах и плитах. Ребра изолированы от сердечника, корпуса и плит и. не замкнуты между собой и другими частями машины, поэтому представляют незамкнутые проводники, следовательно, возникновение в них электрических токов исключено, исключен и их нагрев, ЭДС, наведенные в плитах, не создают токов, которые замыкались бы по ребрам и противоположной плите..

В самих же плитах ЭДС создают большие токи, íî суммарный нагрев плит значительно снижен, что позволяет .увеличить мощность машины. Иэолиров ка ребер от сердечника и устранение их нагрева исключает выгорание лака сегментов и замыкание сегментов, что, в свою очередь, исключает выгорание сердечников. Исключенйподгорание гаек и плит, а также отворачивание гаек и распрессовка сердечника.

Предлагаемая конструкция статора

10 повышает надежность машины эа счет исключения аварийных простоев, вызываемых электрическими токами и.

Ълитах статора и повышает КПД машины эа счет ликвидации потерь, вызы15 ваемых этими токами. Надежность и технологичность цреддагаемого устрой. ства проверены расчетами,. а также опытом эксплуатации ряда машин известных конструкций.

20 изобретение целесообразно использовать во всех мощных электрических машинах, в том числе в эксплуатируемых. при проведении капитальных ре-

25 монтов в заводских условиях. В турбогенераторах мощностью менее 100 ИВ, целесообразно ограничиться изолиро- ванием ребер от плит и корпуса Или .! только от плит. Изолировка ребер от сердечника без изолировки; их от корпуса и плит недопустима.

1035727

ВНИИПИ Заказ 5850/56 Тираж 687 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4