Статор электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАПШНЫ , содержащий сегменты железа с.ердечника, установленные на стяжных клиньях, нажимные фланцы, гайки, установленные на стяжных клиньях, и емкостные датчики давления прессовки сердечника, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности за счет увеличения точности контроля состояния прессовки статора в эксплуатации, каждый емкостный датчик установлен между гайкой и нажимным фланцем и выполнен в виде изолированных электропроводных кольцевых пластин, разделенных шайбами г из упругого диэлектрического материала . ел 0) 9д

СООЗ СОВЕТСКИХ

С«И

РЕСПУБЛИК

0% 01) зов Н 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР, fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 36 10463/24-07 (22) 23.06.83 (46) 23.09.84.Бюл. N - 35 (72) 3.А.Зацеркивный, Г.М.Федоренко, А.И.Титко, О.M.Mèøèí и Г.П.Езовит (71) Институт электродинамики

АН Украинской CCP и Специальное конструкторско-технологическое бюро при

Институте электродинамики AH.Украинской CCP (53) 621.313.04(088.8) (56) 1. Блеткин Н.П. и др. Контроль состояния прессовки активной стали турбогенераторов. — В кн.: Пути повышения надежности электрических ма.шин переменного тока (тезисы докла" дов республиканского семинара). Киев, 1977, с. 61-64.

2. Блеткин П.Н. и др. Разработка тонкослойных датчиков давления для диагностики прессовки активной стали турбогенератора. Доклад на

Всесоюзном совещании "Разработка, создание и внедрение системы технической диагностики турбо- и гидрогенератора. Киев, 1982, с. 9..(54) (57) CTATOP ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий сегменты железа сердечника, установленные на стяжных клиньях, нажимные фланцы, гайки, установленные на стяжных клиньях, и емкостные датчики давления прессовки сердечника, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет увеличения точности контроля состояния прессовки статора в эксплуатации, каждый емкостный датчик установлен между гайкой и нажимным фланцем и выполнен в виде изолированных электропроводных кольцевых пластин, разделенных шайбами из упругого диэлектрического материала. 1115166

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при эксплуатации турбогенераторов.

Известен статор электрической машины, содержащий сегменты железа сердечника, установленные на стяжйых клиньях, нажимные пальцы, нажимные фланцы, гайки, установленные на стяжных клиньях, датчики в виде катушек индуктивности, установленные на поверхности стяжных клиньев. Датчиками измеряют магнитную проницаемость материала стяжных клиньев в зависимости от приложенных механических на-. пряжений до величине механических напряжений в стяжных клиньях определяют состояние прессовки сердечика(1 ).

Однако датчики измеряют не только приложенные напряжения, но и внутренние напряжения, возникающие в результате механической и термической обработок, что приводит к неточности определения состояния прессовки сердечника. 25

Наиболее близким к изобретению является статор электрической машины, содержащий сегменты железа сердечника, установленные на стяжных клиньях, нажимные пальцы, нажимные фланцы, гай30 ки, установленные на стяжных клиньях датчики емкостного типа, расположенные внутри прокладок из текстолита и установленные между сегментами железа сердечника в диагностируемой зоне, прибор для измерения электричес- З5 кой емкости, соединенной с датчиками. Статор позволяет получать информацию о состоянии прессовки шихтованного сердечника в период эксплуатации(2 ).

Недостатками известного статора являются сложность изготовления и монтажа из-за установки датчиков между сегментами железа сердечника и невысокая точность из-за того, что датчики необходимо градуировароть перед установкой в статор, а условия их работы в машине неадекватны условиям градуировки из-за наличия непаралельности сегментов железа сер- датчика, волнистости, шероховатости ,3 других причин.

Кроме того, установка датчиков в сердечнике статора, монтаж прово-. дов к датчикам приводит к дополнительному снижению эксплуатационной надежности статора электрической машины.

Целью изобретения является повышение надежности электрической машины за счет увеличения точности контроля состояния прессовки сердечника ст .тора в эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в статоре электрической машины, содержащем сегменты железа сердечника, установленные на стяжных клиньях, нажимные фланцы, гайки, установленные на стяжных клиньях, и емкостные датчики давления прессовки сердечника, каждый из этих датчиков установлен между гайкой и нажимным фланцем и выполнен в виде изолированных электропроводных кольцевых пластин, разделенных шайбами из упругого диэлектрического материала.

На фиг.1 показан статор электрической машины, общий вид, на фиг.2 зависимость изменения электрической емкости от давления.

Статор электрической машины содержит сегменты сердечника 1, установленные на стяжных клиньях 2 и зафиксированные по торцам нажимными пальцами 3, нажимным фланцем 4, гайками 5. Под гайками на стяжных клиньях установлены шайбы из упругого диэлектрического материала, например текстолита 6, между. которыми установлены пластины 7 из берилиевой бронзы, соединенные с прибором 8 для измерения электрической емкости, например цифровой измерительный мост типа P-589. Пластины представляют собой электрические конденсаторы С „ с диэлектрическим промежутком, равным толщине шайбы 6.

На фиг.2 представлена зависимость электрической емкости плоского конденсатора С в функции давления 6

В качестве диэлектрического промежутка использована слюда. Аналогичные зависимости C=f(g) могут быть получены при использовании других изоляционных материалов (например, текстолита).

После сборки и прессовки сердечника прибором для измерения емкости измеряют величину емкости, соответствующую давлению после прессовки.

В процессе эксплуатации в результате изменения величины давления прессовки сердечника изменяется расстояние между пластинами 7, следовательно, изменяется и величина электрической емкости.

1115166 4 ра атомной электрической станции, датчики устанавливают под каждую гайку. Датчики снабжают градуировочными зависимостями

С (Р) где Р— давление прессовки, — число стяжных клиньев на одну сторону сердечника.

Поскольку датчики имеют простейшую ,10 конструкцию и практически идентичны по своим параметрам, то достаточно и. одной зависимости для всех датчиков

С Х(Р) 15

35 ср р о о

Электрическую емкость пластин определяют по формуле г о

С=—

3 где Ео — диэлектрическая проницаемость вакуума, относительное значение диэлектрической проницаемости изоляционной шайбы;

S — площадь электропроводящих пластин;

d — расстояние между пластинам

Для шайбы из текстолита область упругих деформаций составляет не менее 100 кг/см. При изменении

2 давления от 0 до 100 кг/см расстоя2 ние между пластинами уменьшается примерно на 102.

Погрешность измерений емкости современными измерительными мостами не пре 20 вышает 0,57., что позволяет измерять усилие растяжения стяжного клина, а следовательно, и давление прессовки с точностью до 57..

Контроль состояния прессовки в эксплуатации производится в следующем порядке. После сборки и прессовки сердечника прибором для измерейия емкостей измеряют электрическую емкость датчиков, установленных под гай

30 хами. Эти величины заносят в паспорт турбогенератора. В процессе эксплуатации турбогенератора периодически измеряют емкость и определяют сущест» вующее давление из соотношения где С вЂ” электрическая емкость датчика, измеряемая во время эксплуатации электричес- 40 кой машины;

С вЂ” электрическая емкость датчика после сборки и прессовки сердечника;

P — давление прессовки после 45 сборки сердечника.

В тех случаях, когда предъявляются повьппенные требования к контролю состояния прессовки, например сердечника статора мощного турбогенерато- 50

По измеренной величине емкости нескольких датчиковопределяют среднюю величину давления прессовки сердечника. Отклонение этой величины от первоначального состояния на 50-75Х свидетельствует о критическом ослаблении прессовки сердечника и необходимости вывода его в ремонт. Отклонение емкости одного или нескольких датчиков на величину, равную

85-90Х от первоначальной емкости, свидетельствует о критическом локальном ослаблении прессовки сердечника вследствие отвинчивания гаек.

Таким образом, предлагаемое устройство статора электрической машины позволяет определить изменение давления прессовки сердечника в процессе эксплуатации практически без изменения конструкции электрической машины при несложной технологии измерения, не требующей градуировки датчиков и их установки непосредственно в сердечник статора, что приводит к повышению надежности электрическОй машины. Кроме того, предлагаемое усгройство позволяет контролировать процесс отвинчивания стальных гаек на стяжных клиньях. Процесс контроля легко поддается автоматизации.

Технико-эконойический эффект от внедрения предложенного статора возникает sa счет повышения надежности путем исключения аварийности по причине распушевки крайних пакетов сердечника и повышенной вибрации из" за ослабления. прессовки.

1 315166 юг. 1

1115166

1j0

О 7 Г,7 4 Ю 6 7 Ю У Ф,ЛЯ а

Фиа Я

Составитель В.Алфимов

Техред Л.Мартяшова Корректор И. Эрдейи

Редактор П.Коссей

Заказ 6787/41 Тирак 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ушгород, ул. Проектная, 4