Статор электрической машины

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно,к электромашиностроению . Целью изобретения является повьшение надежности и долговечности путем снижения вибрации рабочей обмотки и нагрева конструктивных элементов .торцовой зоны статора. В статоре с многофазной рабочей обмот/ кой 2 над ее лобовыми частями.размещается многофазная экранирующая обмотка 3, каждая фаза которой состоит из нескольких катушечных групп,например , трех: 4, 5, 6. Экранирующая 3 и рабочая 2 обмотки выполнены с одинаковым чередованием фаз. При таком выполнении экранирующей обмотки и при различном направлении токов в ней и в рабочей обмотке статора поле рассеяния в торцовой зоне будет компенсироваться . Необходимый характер распределения компенсирующего no.rtH достигается включением соответствующего числа катушечных групп, величиной и направлением тока в них.Изобретение позволяет снизить потери в активных и конструктивных элементах торцовой зоны и уменьшить вибрацию рабочей обмотки статора электрических машин переменного тока, .что приведет к повышению их надежности и нагрузочной способности. 1 з,п.ф-лы, 7 ил. 2 (Л tc СР to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1427492 А1 (51)4 Н 02 К 3/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4169269/24-07 (22) 25.12.86 (46) 30.09.88. Бюл. Ф 36 (71) Истринское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики (72) Н.Л.Кузнецов и С.А.Макидонский (53) 621.31 3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 366531, кл. H 02 К 3/42, 1961.

Авторское свидетельство СССР

В 983902, кл. Н 02 K 3/42, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 983904, кл. Н 02 K 3/42, 1975. (54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромашиностроению. Целью изобретения является повышение надежности и долговечности путем снижения вибрации рабочей обмотки и нагрева конструктивных элементов .торцовой зоны статора. В статоре с многофазной рабочей обмоткой 2 над ее лобовыми частями.размещается многофазная экранирующая обмотка 3, каждая фаза которой состоит из нескольких катушечных групп, например, трех: 4, 5, 6. Экранирующая 3 и рабочая 2 обмотки выполнены с одинаковым чередованием фаз. При таком выполнении экранирующей обмотки и при различном направлении токов в ней и в рабочей обмотке статора поле рассеяния в торцовой зоне будет компенсироваться. Необходимый характер распределения компенсирующего поля достигается включением соответствующего числа катушечных групп, величиной и направлением тока в них.Изобретение позволяет снизить потери в активных и конструктивных элементах торцовой зоны и уменьшить вибрацию рабочей обмотки статора электрических машин переменного тока, что приведет к повышению их надежности и нагрузочной способности. 1 s.п.ф-лы, 7 ил.!

427492

Изобретение относится к электротехнике, а именно к области электромашиностроения, и касается выполнения статоров электрических машин со средствами для снижения потерь и тор5 цовых частях.

Цель изобретения — повьппение надежности и долговечности путем снижения вибрации рабочей обмотки и наг- 1р рева конструктивных элементов торцовой зоны статора.

На фиг.1 изображена торцовая зона статора, продольный разрез; на фиг. 2,3 — примеры выполнения устрой- 15 ства для однослойной и двухслойной рабочей обмотки, содержащей, как и экранирующая обмотка, три катушечные группы; на фиг. 4 — кривые намагничивающих сил рабочей Гри экранирую- 2р щей Г, обмоток; на фиг. 5,6,.7 — кривые индукций В в зоне лобовых частей (экспериментальные).

Статор электрической машины содержит сердечник 1 с многофазной ра- 25 бочей обмоткой 2, нажимную плиту 3 и экранирующую многофазную обмотку, каждая фаза которой состоит, например, из трех катушечных групп 4,5,6.

Экранирующая обмотка может быть замоноличена с помощью компаунда к нажимной плите прикреплена скобами, а в области отогнутых участков лобовых частей рабочей обмотки — к кронштейну аналогично рабочей обмотке стато35 ра. Возможны и другие варианты крепления, Работа устройства может быть рассмотрена для примера при двухслойном выполнении рабочей обмотки. При нагрузке машины намагничивающие силы верхнего и нижнего слоев рабочей обмотки статора вращаются синхронно со сдвигом на угол укорочения шага (1 — ) 1 . Поскольку фазы экранирующей обмотки расположены соответственно следованию фаз обмотки статора со сдвигом на угол (1 — )7/2, то при противоположных направлениях токов в рабочей обмотке статора и экранирующей обмотки кривые их намагничивающих сил будут находиться строго в противофазе (фиг.4).

Следует отметить, что ширина катушек катушечных групп экранирующей обмотки определяется числом q рабо55 чей обмотки статора, а также исходя из конструктивных соображений. Под этим понимается следующее ° Поскольку шаг экранирующей обмотки диаметральный, то с одной стороны ширина катушки экранирующей обмотки зависит от числа проводников, лежащих между сторонами катушки (Фиг.2,3). С другой стороны, как уже отмечалось ранее, экранирующая обмотка может быть прикреплена либо к нажимной плите, либо другим способом. Поэтому ширина катушек экранирующей обмотки будет зависеть от диаметра, на котором размещается экранирующая обмотка. Отметим так, что для выполнения своих функций, катушки катушечных групп экранирующей обмотки должны быть равномерно размещены по расточке статора аналогично катушкам рабочей обмотки статора, Параметры экранирующей обмотки выбираются таким образом, чтобы при управлении экранированием ъ различных режимах работы электрической машины можно было максимально скомпенсировать поле во всей торцовой зоне.

При этом характер распределения поля рассеяния в различных режимах может быть установлен расчетным или экспериментальным путем. Управление экранированием, т,е, создание необходимого характера распределения экранирующего поля, в процессе работы электрической машины производится количеством включенных катушечных групп в фазах экранирующей обмотки, а также величиной и направлением тока в них,, На фиг. 5,6,7 приведены кривые индукции в зоне лобовых частей, полученные экспериментальным путем. Пунктирной линией показаны значения индукции без экрана, а сплошной — с экраном, Анализ этих зависимостей позволяет сделать вывод о том, что применение управляемого экрана в виде многофаэной обмотки позволит существенно снизить величину поля в торцовой зоне, Потери в лобовых частях и крайних листах сердечника статора пропорциональны квадрату индукции. Вибрация лобовых частей обмотки статора также пропорциональна величине индукции.

Поэтому в результате экранирования потери в активных и конструктивных элементах торцовой зоны уменьшается, что приведет к снижению их темпера гуры. Это позволит расширить диапазон допустимых нагрузок электричес!

427492

1. Статор электрической машины, содержащий сердечник с многофазной рабочей обмоткой и многофазную экранирующую обмотку, состоящие из нескольких катушечных групп, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью

О+ О+ Ь Ь Я=Й О О Ь Ь Я

OIO".À А Е П+ О+ О+ Й А Е

Фцс. 2 фиг. 3 кой машины в различных режимах. Уменьшение температуры лобовых частей и снижение их вибрации позволит увеличить надежность и долговечность системы изоляции и статора в целом.Таким образом, в статоре предлагаемой конструкции достигается повышение нагрузочной способности электрических машин, расширение диапазона допустимых нагрузок, повышение надежности и долговечности.

Формула изобретения

15 повышения надежцости и долговечности путем снижения вибрации рабочей обмотки и нагрева конструктивных элементов торцовой зоны статора, катушечные группы экранирующей обмотки размещены над лобовыми частями рабочей обмотки, при этом экранирующая и рабочая обмотки выполнены с одинаковым чередованием фаз °

2.Статор по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что рабочая обмотка выполнена двухслойной, а стороны катушек катушечной группы каждой фазы экранирующей обмотки выполнены со сдвигом в тангенциальном направлении относительно сторон катушек катушечной группы одноименных фаз рабочей обмотки на угол (1-p)7i/2,. где укорочение шага рабочей обмотки,, 1. полюсное деление.

1427492!

427492

8г, О.Е.

2,0

Составитель Т.Калашникова

Техред Л.Олийнык Корректор М.Васильева

Редактор M.Toâòèí

Тираж 666 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4860/51

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4