Бандаж для крепления лобовой части обмотки ротора электрической машины

Бандаж для крепления лобовой части обмотки ротора электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

БАНДАЖ ДЛЯ .КРЕПЛЕНИЯ ЛОБОВОЙ ЧАСТИ ОБШТКИ РОТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ MAIIIHHI I, содержащий размещенное консольно на концевой части бочки ротора кольцо, имеющее утоньшенный конец с внутренней кольцевой, выточкой , о тличающийс я тем, что, с целью повьшения надежности, на торце бочки ротора вьшолнен кольцевой паз, и кольцо имеет аксиальный выступ, входящий в указанный паз с зазором по наружному диаметру, при этом величина зазора меньше половийы приращения диаметра при номинальной скорости врагдення. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН (19) . (31) .4(51) Н 02 K 3/51

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГИЙ е (21) 3681407/24-07 (22) 28.12.83 .(46). 15.05.85. Бюл. И - 18 (72) В.k.Èâàíoâ, К.Н.Масленников, А.А.Новосадов, В.П.Павлов и В.Ф.Чириков (71) Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Завода "Сибэлектротяжмаш" (53) 621.3.045.8(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 216094, кл. Н 02 К 3/51, 1963, 2. Авторское свидетельство СССР

9 558353, кл. Н 02 К 3/51, !9 72. (54) (57) БАНДАЖ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЛОБОВОЙ ЧАСТИ ОБМОТКИ РОТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОИ МАИИНН, содержащий размещенное консольно на концевой части бочки ротора кольцо, имеющее утоньшенный конец с внутренней кольцевой выточкой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, на торце бочки ротора выполнен кольцевой паз, и кольцо имеет аксиальный выступ, входящий в укаэанный паз с зазором по наружному диаметру, при этом величина зазора меньше половийы приращения диаметра при номинальной скорости вращения.

1 11561

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано для крепления лобовой части обмотки ротора электрической машины, например мощного турбогенератора.

Известен бандаж для крепления лобовых частей обмоток роторов электрических машин, например турбогенераторов, выполненный в виде кольца, консольно размещенного на концевой 10 части ротора 11 .

Недостаток такой конструкциинеобходимость проведения высокотемпературного нагрева всего бандажа при его насадке и съеме, обусловленная большой величиной требующегося натяга для посадки бандажного кольца на бочку ротора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо- 20. му результату является бандаж дпя крепления лобовой части обмотки ротора электрической машины, который выполнен в виде размещенного консольно на концевой части бочки рото-, . ра кольца, имеющего утоньшенный конец с внутренней кольцевой выточкой 523 .

Известная конструкция обеспечивает необходимое относительное смещение края утоньшеиного кольца в: 30 основной части бандажа при нагреве носика в период. посадки бандажа на вал, а также во время действия неуравновешенных центробежных сил массы лобовых частей при вращении. При этом величина натяга определяется

35 только величиной центробежных сил, обусловленных массой небольшого посадочного кольцевого элемента (утоньшенного конца бандажа), и требующийся натяг посадки бандажа может быть уменьшен по сравнению с натягом на вал бандажей без утоньшенного конца.

Уменьшение натяга позволяет снизить температуру технологического нагрева бандажа при его насадке и съеме, что .очень важно, например, при использовании в качестве материала бандажей титанового сплава, имеющего малый коэффициент линейногр расширения.

Однако в связи с повышенной податливостью утоньшенного конца в процессе работы возникает перекос бандажного узла от действия неуравновешенных центробежных сил лобовых частей, а также от балансировочных грузов, установленных на опорных

96 кольцах бандажного узла, что может привести к повышенной вибрации ротора и снижению надежности его работы.

Цепью изобретения является повышение надежности работы ротора электрической машины путем фиксации бандажа у торца бочки ротора в радиальном направлении при номинальной скорости вращения.

Указанная цель достигается тем, что в бандаже для крепления лобовой части обмотки ротора электрической машины, содержащем размещенное консольно на концевой части бочки ро-. тора кольцо, имеющее утоньшенный конец с внутренней кольцевой выточ,кой, на торце бочки ротора выполнен ,кольцевой паэ, и кольцо имеет аксиальншй выступ, входящий в указанный паз с зазором по наружному диаметру, при этом величина зазора меньше половины приращения диаметра при номинальной скорости вращения.

На фиг.1 изображена лобовая часть турбогенератора, продольный разрез," на фиг.2 — взаимное расположение выступа бандажного кольца в пазу бочки ротора в неподвижном состоянии, на фиг.З вЂ” то же, при номинальной скорости вращения.

Бандажное кольцо, выполненное, например, нз титанового сплава, обладающего вь1сокой коррозионной стойкостью, что очень важно для работы турбоогенератора с водяным охлаждением, состоит из основного несущего элемента 1,.охватывающего лобовую часть 2 обмотки ротора, с утоньшенным концом 3 кольца,.посаженным на бочку ро тора 4 в месте установки шпонки 5 по горячей посадКе и переходного участка 6 утоньшенного конца кольца в основную часть бандажа в зоне края бочки.

На торце 7 бочки ротора выполнен кольцевой паз 8, в который входит выступ 9 бандажного кольца, выполненный в месте перехода 6 утоньшенного конца в основную часть кольца. Выступ сопрягается по своему наружному диаметру 10 с пазом 8 с зазором

11, меньшим половины его приращения при номинальной скорости вращения.

На .опорных кольцах 12 в период балансировки ротора устанавливают для постоянной работы балансировочные грузы 13. Количество грузов устанавлиРигз

Составитель Ф.Подольская

Редактор М.Бандура Техред Х.Гергель Корректор А. Зюмокосов

Заказ 3191/52 Тираж 646, Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 1!5б1 вается по необходимости в процессе балансировки (фиг.1) .

Устройство работает следующим образом.

Во время пуска электрической машины, например турбогенератора, при увеличении оборотов от действия центробежных сил обмотки 2 и бандажа происходит постепенное растяжение бандажа и увеличение его диа- 1Е метра, что приводит к уменьшению зазора между выступом 9 кольца по его наружному диаметру и кольцевым пазам S ротора у торца бочки.

При достижении номинальной скорости вращения в месте сопряжения выступа 9 с пазом 8 вместо зазора

11 (фиг.2) появляется натяг (точка

А иа фиг.3), что обеспечивает дополнительную фиксацию. бандажа в радиальном направлении у торца 7 бочки . ротора.

Изобретение исключает одностороннее смещение бандажного узла

9б 4 прн номинальной скорости вращения которое может возникнуть от действия на бандажное кольцо с повышенной податливостью конца бандажа неуравновешенных центробежных сил лобовых частей, и сил, возникающих от установленных на опорных кольцах бандажного узла балансировочных грузов 13, не допуская ухудшения внбрационного состояния ротора, что повьичает надежность работы ротора и . всего турбогенератора. Улучшение вибрационного состояния ротора благодаря предложенной конструкции улучшает работу щеточно-контактного аппарата, уменьшен износ щеток, контактных колец и уплотнения подвода воды в ротор генератора с жидкостным охлаждением, уменьшается также объем работ в период ремонта по перешлифовке контактных колец из — за повышенного износа их поверхности от увеличенной вибрациие