Беспазовый статор электрической машины

 

СОЮЗ COBETCKPIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Al (я)л Н 02 К 3/46

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4654099/07 (22) 23.02.89 (46) 15.04.91. Бюл. № 22 (71) Харьковский политехнический институт им, В.И. Ленина (72) В.Ф. Болюх, С.М. Кожемякин и А.И.

Станкевич (53) 621.313.04(088.8) (56) Патент США ¹ 4237398, кл, Н 02 К 3/48, 1980, Авторское свидетельство СССР № 1543499. кл. Н 02 К 3/48. 1987. (54) БЕСПАЗОВЫЙ CTATQP ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к обмоткам беспаИзобретение относится к электромашиностроению, в частности к обмоткам беспазового статора электрической машины.

Цель изобретения — повышение КПД путем улучшения охлаждения.

На чертеже представлена обмотка беспаэового стгтора электрической машины, поперечное сечение.

Обмотка беспазового статора электрической машины содержит группы стержней

1 и 2 с квадратным сечением, упругую опорную ленту 3, образующую между боковыми сторонами групп стержней полости 4, крепежные элементы 5 с внутренними 6 и внешними 7 выступами, расположенные между группами стержней. Внутренние и внешние выступы за счет резьбового соединения могут перемещаться по крепежному элемента. Между группами стержней расположены внутренние 8 и внешние 9 опорные

„„5U „„1656635 зового статора электрической машины.

Цель изобретения — повышение КПД путем улучшения охлаждения. Обмотки 1 и 2 фиксируются опорными элементами 8 и 9, Крепежные элементы 5 с выступами 6 и 7 расположены между обмотками 1 и 2. Лента

3 образует с боковыми поверхностями обмоток каналы 4. Пара ребер 10 и 11 расположена в плоскости 12. Опорные элементы

8 и 9 прижаты к сердечнику статора 13 и ленте 3 соответственно. Клинья 14 размещены в пазу сердечника статора 13. Стержни обмотаны резиной 15 и содержат прокладки

16, Прокладка 17 установлена с наружной стороны выступа ленты. 1 ил. элементы, выполненные в виде упругих пластин, боковые стороны у которых скошены под углом 45 к плоскости пластин. У каждой группы стержней пара противоположных ребер 10 и 11 расположена в плоскости 12, перпендикулярной внутренней поверхности сердечника статора 13 и параллельной ей упругой опорной ленте 3 и зафиксирована боковыми сторонами внутренних опорных элементов 8, прижатых внутренними выступами 6 крепежных элементов к сердечнику статора 13, и боковыми сторонами внешних опорных элементов 9, охваченных упругой опорной лентой 3, прижатой внешними выступами 7 крепежных элементов. В сердечнике статора 13 выполнены пазы в форме ласточкиного хвоста, в которых размещены клинья 14. Крепежные элементы 5 завернуты в резьбовые отверстия клиньев 14. Каждая группа стержней

1656635

45 обмотана изоляционной лентой 15 и содержит изоляционные прокладки 16 для повышения ее жесткости. Для предотвращения проникновения хладагента в полость машины и герметизации полости 4 на прижимаемой поверхности внешних выступов 7 крепежных элементов 5 установлены упругие, например резиновые прокладки 17, Упругая опорная лента 3 изготовлена из изоляционного материала, например, из стеклоткани, пропитанной синтетической смолой, Опорные элементы 8 и 9 выполнены упругими из композитного материала, например из пластика, армированного нитями из нержавеющей стали.

Обмотка работает следующим образом.

При вращении ротора электрической машины (не показан) по стержням обмотки 1 и 2 протекает ток и возникают электродинамические усилия, стремящиеся переместить стержни сердечника относительно сердечника статора. Эти силы, а так. ке силы тяжести, инерции и др. передаются через боковые стороны опорных элементов

8 и 9 на крепежные элементы 5, Поскольку эти элементы прикреплены к сердечнику статора через клинья 14, происходит компенсация сил. Дополнительное фиксирование групп стержней обмотки осуществляется упругой опорной лентой 3, прижатой внешними выступами крепежных элементов к внешним опорным элементам

9. Выполнение скоса подуглом45 на боковых сторонах опорных элементов 8 и 9 обеспечивает надежный охват ребер 10 и 11 и фиксирование групп стержней обмотки.

При подаче хладагента, например воды, через коллектор, установленный на одном торце машины, осуществляется разветвление хладагента по каналам и циркуляции его вдоль полости 4 канала, Хладагент при циркуляции снимает выделяющееся в обмотке статора тепло.

Обмотка беспазового статора технологична и легко монтируется к сердечнику статора. Вначале внутренними выступами 6 крепежных элементов 5 к сердечнику статора прижимаются внутренние элементы 8. В образованные между их боковыми сторонами угловые пазы с углом раскрытия 90 вставляются ребрами 10 группы стержней 1 и 2, которые затем сжимаются боковыми сторонами внешних выступов 7 крепежных элементов, Предлагаемая конструкция обмотки беспазового статора электрической машины позволяет улучшить охлаждение стержней обмотки за счет омывания их хладагентом непосредственно со всех сторон; сохранить механические и изоляционные свойства элементов обмотки за счет снижения термических напряжений; снизить требования к точности монтажных размеров элементов обмотки за счет упругости опорных элементов; повысить коэффициент заполнения обмотки статора медью и ее электромагнитную нагрузку.

Обмотка беспазового статора может быть использовано для высокочастотного синхронного генератора.

Формула изобретения

Беспазовый статор электрической машины, содержащий сердечник, группы стержней обмотки, упругую опорную ленту, крепежные элементы с выступами, расположенные между группами стержней. фиксирующие опорные элементы в виде двух пластин, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем улучшения охлаждения. пара противоположных ребер каждой группы стержней, имеющих квадратное или ромбическое сечение. расположена в плоскости, перпендикулярной внутренней поверхности сердечника статора, и зафиксирована боковыми сторонами внутренних опорных элементов, прижатых к сердечнику статора, и боковыми сторонами внешних опорных элемвнтов, прижатых к упругой опорной ленте.

Составитель И. Козьянский

Редактор Л. Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Заказ 2056 Тираж 342 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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