Статор электрической машины
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к крупному электромашиностроению.. Цель - повышение надежности крепления сердечника в корпусе. Статор электрической машины содержит закрепленный в корпусе 2 сердечник 1. Между корпусом 2 и ребром 3 по длине установлены упругие элементы 7, обеспечивающие радиальное поджатие ребер к сердечнику . Упругие элементы могут быть выполнены в виде витой пружины из стали или титанового сплава. Пружина опирается нижним концом на пластину, заходящую своими краями в продольные прорези 4 соседних ребер 3. Верхним .концом пружина опирается на кронштейн , закрепленный на кольцевой перегородке 5 корпуса. Это позволяет зшростить конструкцию и сборку статора . 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
СО03 СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 К 1/18 списочник изот ктанид :Н ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ @ „
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4156813/24-07 (22) 05.12.86 (46) 15.06.88. Бюл. Р 22 (71) Ленинградское электромашиностроительное объединение ".Электросила" им. С.M. Кирова (72) В.И. Иогансен, В.Л. Глазов, В.П. Чернявский и Ю.Ф. Антонов (53) 613.313.04(088.8) (5Ь) Авторское свидетельство СССР
N - 803084, кл. H 02 К 15/02, 1981.
Авторское свидетельство СССР
Ф 609176, кл. Н 02 К 1/18, 1978. (54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к крупному электромашиностроению., Цель — повышение надежности крепления сердеч„,Я0„„14ОЗ226 А1 ника в корпусе. Статор электрической машины содержит закрепленный в корпусе 2 сердечник 1. Между корпусом
2 и ребром 3 по длине установлены упругие элементы 7, обеспечивающие радиальное поджатие ребер к сердечнику. Упругие элементы могут быть выполнены в виде витой пружины из стали или титанового сплава. Пружина опирается нижним концом на пластину, заходящую своими краями в продольные прорези 4 соседних ребер 3. Верхним концом пружина опирается на кронштейн, закрепленный на кольцевой перегородке 5 корпуса. Это позволяет упростить конструкцию и сборку статора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
1403226
Изобретение относится к крупному электромашиностраению и может быть использовано (ля упругого крепления сердечника в корпусе электрической машины, в частности турбогенератора.
Цель изобретения — повышение надежности крепления сердечника в корпусе электрической машины путем устранения зазоров в соединении типа ласточкин хвост.
На фиг.1 показан корпус и сердечник электрической машины и схема ус-. тановки упругих элементов, поджимаю щих ребра, продольный разрез; на ,Фиг. 2 — упругий элемент, поджимающий ребра, поперечный разрез; на фиг.3 упругий элемент, поджимающий ребра, и кронштейн, закрепленный на кольцевой перегородке корпуса, продольный разрез.
Сердечник 1 электрической машины (фиг.1) закреплен в корпусе 2 при помощи стяжных ребер 3 с продольными прорезями 4, приваренных к кольцевым 25 перегородкам 5 через уголки 6. Для радиального поджатия ребер 3 к сердечнику 1 между корпусом 2 и ребром
3 установлены в нескольких сечениях по длине упругие элементы 7, которые опираются на ребро или на сплошном участке между прорезями, или под
Прорезью 4 на часть ребра, прклегаю1цую к сердечнику 1. Указанное расположение упругих элементов 7 не мешает работе упругих частей 8 ребер
9 и не приводит к их высокому дапалЙительному изгибу при нажатии на ребра 3.
На фиг,2 показан вариант упругого элемента, .выполненного в виде витой пружины 9, изготовленной из стали или титанового сплава, Пружина опирается нижним концом на пластину 10, заходящую своими краями в продольные
Прорези 4 двух соседних ребер 3, приЖимая их радиально к сердечнику 1.
В результате устраняется радиальный зазор в пазах ласточкиных хвостов 11 ребер 3. Верхним концам пружина 9
5О опирается на кронштейн 12 закреплен- ный на кольцевой перегородке 5 корпуса, напрмер, с помощью сварки. Высокая податливость витой пружины 9 в продольном и поперечном направлениях не препятствует работе упругих ребер
3, при вибрациях не ухудшает вибраизолирующих свойств крепления сердечника t в корпусе электрической машины и в то же время обеспечивает стабильное поджатие ребер 3 к сердечнику. Конструкция позволяет одной пружиной поджимать сразу два ребра.
Пружина 9 может быть снабжена приспособлением для предварительнога сжатия перед установкой (фиг.2), состоящим,например,из планок 13 и 14, шпилек 15 с гайками 16. После установки предварительна сжатой пружины
9 на свое место шпильки 15 и гайки
16 удаляются и пружина 9, распрямляясь„ поджимает ребра 3 к сердечнику
1. Планки 13 и 14 остаются в статаре.
На фиг.З показан вариант упругого элемента со съемным кронштейном 12.
Кронштейн 12 выполнен в виде самазаклинивающегося крюка с приваренной на конце пластиной i7 для опирания пружины 9. Кронштейн 12 крепится на кольцевой перегородке 5 корпуса перед установкой пружины 9. Конструкция позволяет устанавливать упругие элементы, поджимающие ребра 3, в любом месте па окружности сердечника 1 и в любой необходимый момент (при сборке электрической машины или в процессе дальнейшей эксплуатации), не прибегая к дополнительным доработкам корпуса (сверление отверстий, нарезание резьбы, сварочные работы и т.д.)..
Во время работы электрической машины ребра, поджатые упругими элементами, перемещаются синхронна с сердечником.
Сила поджатия ребер практически постоянна, поскольку деформация сжатия упругих элементов из-за высокой их поцатливости значительно превосходит величину возможных относительных смещений сердечника и корпуса.
Определение силы поджатия стяжных ребер основывается на следующем. Для выборки радиального зазора величиной
d s пазу ласточкина хвоста необходимо приложить к каждому упругому участку ребра радиальное усилие величиной
P Ср d для ребра с и упругими участками требуется усилия Р = Ph
= пСр . Если ребра поджимают и упругих элементов, то усилие каждого элемента должно равняться P " = P /ш =
Р
Ср/и, В случае, когда каждьм ш упругий элемент опирается сразу на К ребер, усилие упругого элемента далKCpd жна равняться Р - †- . Однако
m ребра должны не только касаться сер1403226 дечника, но и быть поджаты к нему.
Расчеты и опыт эксплуатации турбогенераторов показывают, что для нормальной работы упругого крепления сердечfj ника необходимо увеличить усилие радиального поджатия ребер не менее, чем в 1,5 раза. Отсюда получаем, что и
Р=15KCpd
Предлагаемая конструкция допускает установку упругих элементов лишь на те ребра, которые требуют поджатия, причем не только при сборке электрической машины, но и в процессе эксплуатации по мере выявления раскрепившихся ребер. При этом исключается высокое дополнительное нагружение упругих частей ребер, так как их деформация не превышает величины зазора в пазу ласточкина хвоста.
Низкая жесткость С упругих элементов (С О, 1 Ср), требующая значительной деформации при поджатии, обеспечивает стабильность поджатия 25 ребер и исключает их раскрепление в ходе дальнейшего износа материала в пазу ласточкина хвоста. Одновременно не нарушаются виброизолирующие свойства упругого крепления сердечки- ЗО ка в корпусе, определяемые жесткостью упругих участков ребер Ср » Сэ. Так как отрыв ребер от сердечника при вибрациях исключен, то не происходит соударений в пазах ласточкиных хвос35 тов ребер, отсутствуют связанные с этим шум и повышенной износ контактирующих поверхностей. Упругие части ребер ослабляют передачу вибрации с сердечника на корпус статора. Установленные параллельно упругим частям (т.е. также между ребрами и корпусом) упругие элементы не ухудшают виброизоляцию корпуса, так- как передаваемое через них переменное усилие, вследствие весьма малой IIQ сравнению с ребрами жесткостями, ничтожно.
Предлагаемая конструкция упругого крепления сердечника в корпусе электрической машины Решает задачу устра" нения самостоятельнь|х вибраций стяжных ребер и связанных с ними повьппенного шума и усталостных повреждений.
По сравнению с прототипом предла" гаемая конструкция не требует дополнительной доработки корпуса и стяжных ребер; не приводит к высокому дополнительному нагружению упругих частей стяжных ребер; обеспечивает надежное, стабильное поджатие стяжных ребер к сердечнику и устранение радиальных зазоров в пазах ласточкиных хвостов; допускает регулировку поджатия стяжных ребер к сердечнику; установку упругих элементов, поджимающих ребра, лишь в тех местах, где это необходимо (где выявилось или ожидается раскрепление ребер в процессе эксплуатации электрической машины), этим обеспечивается упрощение конструкции и сборки сгатора электрической машины, так как отпадает необходимость предварительного поджатия всех стяжных ребер сердечника; простота конструкции и сборки упругих элементов, поджимающих ребра, позволяет изготавливать и устанавливать их по мере необходимости силами эксплуатационного персонала во время профилактических ремонтов электрической машины, Фо р м ул а и з о б ре т е н и я
1, Статор электрической машины, содержащий корпус с кольцевыми перегородками, сердечник, закрепленный в корпусе посредством стяжных ребер, прикрепленных к сердечнику по всей длине соединением типа ласточкин хвост, и упругие элементы, установленные вдоль ребер, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности крепления сердечника в корпусе путем устранения зазоров в соединении типа ласточкин хвост, упругие элементы установлены между корпусом и стяжными ребрами и выполнены в виде пружин сжатия.
2. Статор по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что стяжные ребра выполнены с продольными прорезями, упругий элемент выполнен в виде витой пружины, опирающейся одним концом на пластинку, заходящую своими краями в продольные прорези, а другим — на кронштейн, прикрепленный к кольцевой перегородке корпуса.
3. Статор по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения монтажа, кронштейн выполнен в виде крюка, охватывающего кольцевую перегородку со .стороны ее внутреннего диаметра.
1403226
Составитель В. Петри
Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска
Редактор М. Товтин
Заказ 2875/48
Тираж 665 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4