Статор электрической машины

Статор электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (з()з Н 02 К 1/16, 1/18

ГОСУДАРСТВ +Ый КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР, оО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 бд

4 (с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4868469/07 (22) 24.09.90 (46) 30.05.92. Бюл. М 20 (71) Институт электродинамики АН УССР и

Специальное конструкторско-технологическое бюро Института электродинамики АН

УССР (72) А;А. Бут, Г.М, Федоренко, В.А. Галайчук.

О.А. Шехтман, Е.h!J. Глидер, В.В, Кузьмин и

Б.М. Подгорный (53) 621.313,713(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 864432, кл. Н 02 К 1/18, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1385186, кл. Н 02 К 1/16, 1988. (54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Сущность изобретения: статор электрической машины содержит шихтованный из листов сердечник с нажимными плитами, стянутыми гайками на стяжных ребрах, и кольцевые прокладки 1 под гайками 2. Благодаря тому, что на прокладках установлены на равном расстоянии тензодатчики 7 для контроляусилия прессовки, обеспечивается повышение качества изготовления и ремонта и повышение надежности в эксплуатации. 4 ил.

1737627

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к производству и эксплуатации крупных электрических машин, например турбогенераторов.

Известна конструкция ста гора турбоге- 5 .нератора, содержащая шихтованный из листов электротехнической стали сердечник, запрессованный нажимными плитами с помощью установленных на стяжных ребрах гаек и расположенных под гайками кольце- 10 вых прокладок;

При эксплуатации таких турбогенерато. ров нередко происходит ослабление прессовки сердечника, обрыв стяжных ребер, самоотвинчивание гаек, что приводит к ава- 15 рийным остановам и вынужденным простоям генератора.

Для предупреждения названных негативных явлений используют комбинированный щуп, по глубине погружения которого 20 между листами шихтованного пакета определяют состояние прессовки сердечника. статора.

На использование комбинированного щупа невозможно в период между капи- 25 тальными ремонтами, так как для этого необходима разборка генератора с выемкой ротора. Кроме того, использование такого устройства требует значительных затрат ручного труда, сложно поддается автомати- 30 зации, не дает количественных оценок прессующего усилия,.а также не позволяет судить о наличии обрывов ребер и откручивании гаек.

Наиболее близким к заявляемому явля- 35 ется статор, включающий шихтованный из . листов электротехнической стали сердечник, запрессованный нажимными плитами с помощью установленных на стяжных ребрах гаек„в качестве прокладок под гайками 40 стяжных ребер — электроемкостный датчик давления прессовки, выполненный в виде стального кольца, на котором на электропроводной прокладке расположены пластинки, расстояние между которыми (а 45 соответственно, и электрическая емкость) изменяется в зависимости от усилия прессовки. Однако на показания электроемкостных датчиков давления оказывают влияние помехи в линии связи и температура акру- 50 жающей среды. Для уменьшения влияния . этих факторов приходится прибегать к специальным методам, например к использованию дифференциальной схемы включения .контролируемой емкости и дополнитель- 55 ной, устанавливаемой вне зоны приложения сил. Кроме того, для уменьшения помех, возникающих в линиях связи, необходимо применять более сложные схемные решения в измерителе, что затрудняет решение задачи. Применение. нестандартных измерительных устройств вызывает сложности метрологического обеспечения контроля усилия прессовки, поэтому получаемая информация не позволяет сформулировать однозначный вывод о состоянии диагностируемого объекта.

Цель изобретения — улучшение качества изготовления и ремонта и повышение надежности в эксплуатации путем увеличения точности и достоверности контроля состояния прессовки, Указанная цель достигается тем, что в статоре электрической машины, включающем шихтованный из листов электротехнической стали сердечник, запрессованный нажимными плитами с помощью установленных на стяжных ребрах гаек и расположенных под гайками кольцевых прокладок, прокладки выполнены из упругой конструкционной стали с торцевыми поверхностями в виде кольцевых выступов, с внутренней и наружной цилиндрическими поверхностями, имеющими проточки, где на равном расстоянии по отношению один к другому (например, под углом 120 ) прикреплены тенэодатчики, соединенные по мостовой или полумостовой схеме и подключенные к регистрирующим устройствам с возможностью контроля усилия прессовки и сигнализации при отсутствии усилия прессовки.

Кольцевые выступы на торцевой поверхности прокладок выполнены с наружным радиусом, меньшим радиуса наружной цилиндрической поверхности прокладок, в виде равноотстоящих один от другого сегментов, расположенных соосно с тензодатчиками, а на середине высоты прокладок выполнены радиальные сквозные отверстия (или пазы), равноотстоящие от датчиков.

Описанное устройство позволяет с помощью измерительного инструмента— кольцевых прокладок, оснащенных тензометрами, получить количественную информацию о механическом состоянии сердечника статора; Выполнение наружного радиуса кольцевых выступов на торцевой поверхности прокладок меньшим радиуса наружной цилиндрической поверхности прокладок позволяет уменьшить погрешность измерения s случае несоосного нагружения прокладки.

Выполнение радиальных отверстий или пазов в прокладках способствует уменьшению погрешности в случае неравномерности приложения силы по окружности прокладки; этой же цели служит и выполнение кольцевых выступов в виде равноотстоящих один от другого сегментов с осью симметрии, проходящей в местах наклейки датчиков, 1737627

Предлагаемое устройство выгодно отличается от известных простотой и доступностью технических решений, высокой степенью точности (1-3 ) для данного класса измерений.

На фиг,1 показан сердечник статора с 5 элементами крепления (стяжными ребрами, кольцевыми прокладками, гайками), разрез; на фиг.2 — кольцевая прокладка по оси симметрии с радиальными отверстиями в теле прокладки (узел! на фиг.1),; íà фиг.3 10 изображена кольцевая прокладка со сплошным кольцевым выступом, вид сверху; на фиг.4 — то же, с кольцевыми выступами в виде сегментов, вид снизу.

В качестве примера выполнения рас- 15 смотрим реализацию предложенного устройства при изготовлении, ремонте .и эксплуатации мощных турбогенераторов.

В этом случае прокладка 1 под гайку 2 стяжных ребер 3 изготавливается из конст- ..20 рукционной упругой стали (например„40 Х).

Выполняются радиальные отверстия 4 в теле прокладки и проточки на внутренних и наружных. цилиндрических поверхностях, На торцевых поверхностях выполняют коль- 25 цевые выступы 5 и 6. После этого заготовки подвергают термической закалке (например, до о= 100 ). На проточенных цикг линдрических поверхностях на расстоянии

120 один от другого накленивают активные и компенсационные тензодатчики.

Полученные силоиэмерительные элементы подвергают тепловому и механическому старению (10 циклов нагрузкой 0,8 35

- номинальной) и градуируют на тарировочном стенде в диапа-оне 0-300 кН.

Полученные силоизмерительные элементы устанавливают после окончания шихтовки сердечника статора на место (не 40 снимая. прессующего усилия с нажимнай . плиты 8 и не закручивая гаек 2). Через газоплотную муфту жгуты выводят для подсоединения измерительных и регистрирующих устройств. с помощью которых фиксируют- .45 ся показания каждого из силоизмерительных элементов, соответствующие нулевой нагрузке. Не снимая прессующего усилия с нажимной плиты 8, закручивают гайки 2 с избыточным давлением 10-20 кН, которое 50 контролируют с помощью соответствующих измерительных элементов. После затягивания всех гаек прессующее усилие снимают и регистрируют остаточное давление под каждой гайкой. В дальнейшем все технологические операции, влияющие на прессовку (запечка, подпрессовка, изготовление обмотки и др:), контролирует с помощью установленных под гайками измерительных элементов.

Предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволяет улучшить качество изготовления сердечника статора крупных электрических машин, исключая уже на стадии изготовления возможные упущения в шихтовке и сборке сердечника статора.

Такое техническое решение по сравнеwe с прототипом дает возможность оценивать механическое состояние сердечника статора в процессе эксплуатации турбогенератора на электростанции и позволяет благодаря этому оптимизировать сроки проведения профилактических ремонтов, что содействует повышению надежности электрических машин в эксплуатации.

Формула изобретения

Статор электрической машины, включающий шихтованный из листов электротехнической стали сердечник, запрессованный нажимными плйтами с помощью установленных на стяжных ребрах гаек и расположенных под гайками кольцевых прокладок, отличающийся тем, что, с целью улучшения. качества изготовления и ремонта, повышения надежности в эксплуатации, прокладки под гайками стяжных ребер выполнены.из упругой конструкционной стали с торцевыми поверхностями в виде кольцевых выступов и с внутренней и наружной цилиндрическими поверхностями, имеющими проточки, где на равном расстоянии друг от друга прикреплены. тензодатчики, соединенные по мостовой схеме и подключенные к регистрирующим устройствам с возможностью контроля усилия прессовки и сигна- . лизации при отсутствии усилия прессовки, причем кольцевые выступы на горцевой поверхности прокладок выполнены с наружным радиусом, меньшим радиуса наружной цилиндрической поверхности прокладок, в виде равноотстоящих друг от друга сегментов, расположенных соосно с тензодатчиками, а на середине высоты прокладок выполнены радиальные сквозные отверстия, равноотстоящие от тензодатчиков.

1737627

1737627

Составитель А.Бут

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Заказ 1901 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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