Статор электрической машины

Статор электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения заключается в увеличении нагрузочной способности и надежности. Статор электрической машины содержит сердечник с двухслойной трехфазной обмоткой и с крайними пакетами, имеющими скос. Благодаря тому, что зубцы 2, начиная со второго крайнего пакета, расположенные между пазами, в которых лежат стержни обмотки различных фаз нижнего слоя, имеют меньшую высоту, чем зубцы 1, расположенные между пазами, в которых лежат стержни одной и той же фазы нижнего слоя, обеспечивается достижение поставленной цели. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (и) А1 (g1)g Н 02 К 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4376156/24-07 (22) 10.02.88 (46) 15.10.90. Бкл. N- 38 (71) Институт электродинамики

АН УССР (72) Г.М.Федоренко, В.И.Яковлев и А.А.Янцов (53) 621.313.713(088.8) (56) Фомин Б.П. Технология крупного электромашиностроения, т.1, Лр 1981, с.387.

Авторское свидетельство СССР

1(- 1198653, кл. Н 02 К 1/06, 1984. (54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электро2 машиностроению. Цель изобретения заключается в увеличении нагрузочной способности и надежности. Статор электрической машины содержит сердечник с двухслойной трехфазной обмоткой и с крайними пакетами, имеющими скос.

Благодаря тому, что зубцы 2, начиная со второго крайнего пакета, расположенные между пазами, в которых лежат стержни обмотки различных фаэ нижнего слоя, имеют меньшую высоту, чем зубцы I расположенные между пазами, в которых лежат стержни одной и той же фазы нижнего слоя, обеспечивается до- . стижение поставленной цели. S ил, 1599938

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в частности в турбогенераторах.

Цель изобретения — увеличение на5 грузочной способности и надежности.

На фиг.1 изображен обмотанный сердечник статора, вид торца; на фиг.2— статор, аксонометрия; на фиг. 3 — векторная диаграмма индукций на поверх- 1р ности зубца крайнего, пакета; на фиг.4 — распределение потока пазового рассеяния в базовой конструкции; на фиг.5 — распределение потока пазового рассеяния в предлагаемой конструкции.

Статор электрической машины содержит зубцы 1 и 2, часть из которых лежит на стыке фазных зон трехфазной обмотки, имеющей верхний 3 и нижний ур

4 слои. Зубцы 2 крайних пакетов, находящиеся на стыке фазных зон нижнего слоя 4 обмотки имеют меньшую высоту, чем зубцы 1, причем их высоты соотносятся обратно пропорционально удель- 25 ным потерям в них. В первом крайнем пакете зубцы 2, лежащие на стыке фазных зон нижнего слоя 4 обмотки, отсутствуют и начинаются со второго крайнего пакета. 3Р

По аксиальной оси машины зубцы 2 выполняются меньшей высоты,по сравнению с соседними на длину 7% от длины машины с каждой стороны. Это расстояние обусловлено максимальным действием аксиальной составляющей индук- ции и пазового потока рассеяния. Да" лее, к середине машины они затухают.

Крепление торца зубца 2 может производиться каким-либо поднрессующим устройством из неэлектропроводного материала, закрепленным с нажимным пальцем.

При работе электрической машины возникает несимметрия распределения электромагнитного поля по тангенциальной координате, наиболее ярко выраженная в крайних пакетах. Пики . электромагнитных и,следовательно,тепловых нагрузок приходятся на стыки фазных зон нижнего слоя обмотки.Максимум удельных потерь на стыке фазных зон нижнего слоя выделяется в первом крайнем пакете.

В предлагаемой конструкции сердечника статора зубцы 2, расположенные на стыке фазных зон нижнего слоя, выполняют меньшей высоты по сравнению с

Тй

Р

3Ь

In

В л«з br) При Тn = 1«5

15 In 1

В = р - — - = - 8 арпа ЗЬ 2 2паз п где Ьп — ширина паза до выборки;

b — ширина паза после выборки. и

Таким образом, в самом неблагоприятном случае индукция пазового потока статор а В „„уменьшается после выборки в 2 раза.

Из векторной диаграммы видно,что при уменьшении В после выборки ЛаЬ индукция на сбегающем краю уменьшается в 1,4 раза, что приводит к снижению потерь в соседнем зубце в два раза, Происходящее при этом некоторое увеличение минимума индукции на набегающем краю зубца не является опостальными зубцами 1, причем уменьшение высоты зависит от величины удельных потерь. Это позволяет выравнять электромагнитную несимметрию на" грузок по тангенциальной координате.

Векторная диаграмма индукции на поверхности зубца крайнего пакета представлена на фиг.3. Здесь  — ре2 пс 3 зультирующая индукция в центре зубца, которая искажается на краях зубца пазовым потоком рассеяния статора

В . В результате на набегающем

2 паз краю зубца индукция В уменьшается нЕ по сравнению с В «а на сбегающем краю зубца индукция В z увеличива2 ется,  — индукция в зубце, ðàñположенном™на стыке фазных зон.

Выборка торцовой части зубца на стыке фазных зон статора позволяет уменьшить индукцию пазового потока рассеяния статора В « которая вы> ЛаЗ« зывает неблагоприятное для работы генератора увеличение ийдукции на сбегающем крае зубца. Кроме того, потери в выбранной. части не возникают из-за отсутствия вихревых токов

Направление потоков после выборки торцовой части зубца 2, которая приводит к перераспределению индукций на соседних зубцах 1, изображено на фиг.5. Рассмотрим изменение потока пазового рассеяния до Bz, и после выборки Б „„ (фиг.4 и 5). До выборки (фиг.4) величина В равна

IA

В и-"Ьл

После выборки (фиг. 5 ) !

159993 ределяющим, так как здесь индукция не будет пРевосходить индукцию в центре зубца.

Более того,, это приводит к выравниванию температурных неравномерно5 стей в пределах одного зубца по тангенциальной координате, 1

Таким образом, использование изобретения по сравнению с прототипом позволяет выравнять распределение электромагнитных и тепловых нагрузок зубцовой зоны по тангенциальной координате. В известных конструкциях потери и нагрев зубцов крайних пакетов, находящихся на стыке фазных зон нижнего слоя, в 1,5-2 раза превосходят соответствующие величины для зубцов. находящихся в середине фазных зон,Та- О ким образом, выборка этой части зубцов позволяет повысить нагрузочную способность машины, так как наиболее нагретые части теперь не подвергаются воздействию электромагнитного поля и 25 потери в них отсутствуют. Кроме того, 8

6 снижается уровень потерь на сбегающем крае прилегающего зубца приблизительно в два раза. Следовательно, повышается надежность электрической машины из-за устранения наиболее нагруженных частей статора, подверженных ускоренному старению.

Формула изобретения

Статор электрической машины, содержащий шихтованный сердечник, двухслойную трехфазную обмотку, размещенную в пазах сердечника, крайние пакеты которого выполнены со скосом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности и повышения надежности, зубцы начиная с второго крайнего пакета, расположенные между пазами, в которых лежат стержни обмотки различных фаз нижнего слоя, выполнены меньшей высоты, чем зубцы, расположенные между пазами, в которых лежат стержни одной и той же фазы нижнего слоя.

15 — р 9 аг. 5

Составитель Л. Карцева

Техред M.Õîäàíè÷ Корректор Л.Бескид

Редактор А.Долинич

Заказ 3148 Тираж 443 Под пи си о е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101