Статор электрической машины

 

Использование: в электромашиностроении. Сущность изобретения: статор электрической машины содержит шихтованный сердечник 1, нажимные пальцы 2, нажимную плиту 3. обмотку 4, электромагнитный экран 5, короткозамкнутое кольцо 6. Последнее разделено в аксиальном направлении на несколько колец, каждое из которых электрически соединено с одним из пальцев, расположенных на одном зубце. Указанный палец выступает в радиальном направлении за верхний стержень обмотки. Изобретение позволяет повысить надежность и нагрузочную способность турбогенератора, 2 з.п. флы, 6 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (! !) (я)5 Н 02 К 3/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О

; О

ОО

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4810471/07 (22) 26.02.90 (46) 23.07,92, Бюл, М 27 (71) Институт электродинамик!1 АН УССР (72) В,И. Смородин, В.А. Крамарский, И,Я, Черемисов, В.В. Кузьмин и В.Г. Рикогон (56) Авторское свидетельство СССР

N. 251067, кл. Н 02 К 1/16, 1969.

Авторское свидетельство СССР

М 1045327, кл. Н 02 К 3/42, 1983, Авторское свидетельство СССР

М 1410190, кл. Н 02 К 3/42; 1986. (54) CTATOP ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Использование: в злектромашиностроении.

Сущность изобретения: статор электрической машины содержит шихтованный сердечник 1, нажимные пальцы 2, нажимную плиту 3, обмотку 4, электромагнитный экран

5, короткозамкнутое кольцо 6. Последнее разделено в аксиальном направлении на несколько колец, каждое из которых электрически соединено с одним из пальцев, расположенных на одном зубце, Укаэанный палец выступает в радиальном направлении за верхний стержень обмотки. Изобретение позволяет повысить надежность и нагрузочную способность турбогенератора. 2 з.п. флы, 6 ил.

1749981

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам, и может быть использовано в мощных турбогенераторах, Известен статор электрической машины. например турбогенератора, у которого для защиты торца активной стали сердечника от магнитного потока рассеяния лобовых частей обмоток применен электромагнитный экран иэ материалов с малым удельным сопротивлением (медь), состоящий из плоскОГО кольца в Области спинки с зубцами, заходящими в пространство между стержнями обмотки статора и замкнутыми в области зазора машины под обмоткой статора короткозамыкающим кольцом. Электропроводный экран в известном устройстве представляет собой решетчатый экран из двух колец разного диаметра„замкнутых между собой радиальными перемычками

К недостаткам данной машины относлтся высокие зна«ения токов, потерь и нагрева в элементах экрана, в результате чего использование этой машины практически не Озможно из-эа сложности мероприятий по его охлаждению, Кроме того, в этой машине возникают большие технологические трудности при изготовлении цельного кольца экр" íà в области спинки сердечника.

Известно устройство — статор электрической машины, содержащий шихтованный сердечник с обмоткой, в котором электропроводное кольцо (медь) установлено на нажимных пальцах, соединенных электрически с нажимной плитой и электропроводным кольцом с образованием решетчатого экрана. За счет более высокого сопротивления элементов экрана (нажимная плита и нажимные пальцы изготовлены из немагнитной стали) уровень токов, потерь и нагрева в них несколько снижается. Однако в области внутреннего диаметра нажимной плиты наблюдаются повышенные потери нагрева, в результате чего могут произойти тепломеханические деформации плиты, ос20

30 лабление прессовки сердечника статора и, как следствие, увеличение контактного сопротивления между нажимной плитой и пальцами и ухудшение работы решетчатого экрана. 50

Известно устройство — статор электрической машины, содержащий шихтованный сердечник с обмоткой, на торце которого установлен решетчатый экран, состоящий из нажимной плиты, нажимных пальцев и 55 установленного на пальцах со стороны расточки электропроводного короткозамкнутого кольца, причем между нажимной плитой и нажимнымю пальцами установлено корот: козамыкающее кольцо s виде электропроводного экрана, охватывающего нажимную плиту со стороны сердечника и расточки статара, Известное устройство позволяет снизить потери и нагрев нажимной плиты и крайних пакетов сердечника статора как в области зубцов, так и в области дна паза, s результате чего нагрев плиты незначителен и тепломеханические деформации ее не опасны, Недостатком известного устройства является то, что длч эффективной работы решетчатого экрана короткозамыкающее кольцо в области зазора машины должно иметь соответствующую площадь сечения, а при одном кольце возникают большие токи, наведенные основным магнитным потоком.

Экспериментальные исследования известного устройства на серийном турбогенераторе типа ТГВ-220-2М показали, что в режиме холостого хода температура кольца достигает 200 — 240 С, Целью изобретения является повышение надежности и нагрузочной способности турбогенератора.

Поставленная цель достигается тем, что в статоре электрической машины, содержащей шихтованный сердечник с обмоткой, нажимную плиту, на>кимные пальцы, выступающие в радиальном направлении за верхние стержни обмотки, замыкатели нажимных пальцев, выполненных в виде короткозамкнутого кольца, установленного на торцовых поверхностях пальцев со стороны зазора, указанное короткозамкнутое кольцо разделено в аксиальном направлении на несколько колец, каждое из которых электрически соединено с одним из пальцев, расположенных на одном зубце, а указан- ный палец выступает в радиальном направлении за верхний стержень обмотки. При одном пальце на зубце они, чередуясь по окружности, соединены электрически с разными кольцами. При необходимости ограничения величины циркуляционных токов, короткозамыкающиеся кольца выполнены в виде сегментов, которые электрически не связаны между собой.

На фиг. 1 изображена торцовая зона статора турбогенератора; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг.

1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг, 5- торцовая зона статора турбогенератора; на фиг. 6 — вид Г на фиг. 2.

Статор содержит шихтованный сердечник 1, нажимные пальцы 2, нажимную плиту

3, обмотку 4, загнутый электромагнитный экран 5 и короткозамыкающие кольца 6. Нажимной палец 2 имеет радиальный выступ для крепления правого короткоэамыкающего кольца. Остальные два пальца крепятся к другим короткозамыкаьощим кольцам 6 через выступы, расположенные в соответствующем месте по оси машины (на фиг. 2 изображена конструкция торцовой зоны с несколькими нажимными пальцами 2 на зубце сердечника статора; на фиг. 5 — конструкция с одним нажимным пальцем 2 на зубце„ на фиг. 6 — конструкция, где короткоэамыкающие кольца 6 выполнены в виде сегментов 6, электрически не связанных между собой), Машина работает следующим образом.

В нагрузочном режиме осевая составляющая индукции на торце статора индуцирует в машина циркуляционные токи, которые замыкаются по короткозамыкающимся кольцам„нажимным пальцам и нажимной плите, образуя замкнутые контуры токов на полюсном делении, что делает воэмо>кным защиту не только спинки, но и эубцовой зоны крайних пакетов от первой пространственной гармонической составляющей поля рассеяния, В системе короткоэамыкающих колец протекает циркуляционный ток необходимой величины, так как сохранено общее сечение всех колец по сравнению с известной машиной, а в каждом иэ них существенно (4-9 раз) снижаются потери от основного магнитного потока вследствие их малого линейного размера в направлении оси машины, В случае, если короткозамыкающие кольца выполнены в виде сегментов, электрически не связанных между собой, контуры протекания циркуляционных токов охватывают только часть полюсного деления, и соответственно величина этих токов ограничена до допустимого уровня. Все это существенно снижает нагрев крайних пакетов и элементов предлагаемой машины.

5 По сравнению с известной использование предлагаемой машины позволит достичь повышения надежности и нагруэочной способности турбогенератора.

10 Формула изобретения

1. Статор электрической машины, содержащий шихтованный сердечник с обмоткой, нажимную плиту, нажимные пальцы, выступающие в радиальном направлении эа

15 верхние стержни обмотки, эамыкатели нажимных пальцев, выполненные в виде короткозамыкающего кольца, установленного на торцевых поверхностях пальцев со стороны зазора, отл и ч а ю щи йс я тем, что, 70 с целью повышения кадежности и нагруэочной способности, указанное короткозамкнутое кольцо разделено в аксиальном направлении на несколько колец, каждое из которых электрически соединено с одним иэ

25 пальцев, расположенных на одном зубце, а указанный палец выступает в радиальном направлении эа верхний стержень обмотки.

2. Статор по и. 1, отличающийся тем, что при одном пальце на зубце они, 30 чередуясь по окружности, соединены электрически с разными кольцами.

3, Статор по и. 1, отличающийся тем, что короткозамкнутые кольца выполнены в виде сегментов, которые электрически

35 не связаны между собой.

1749981

1749981

1749981 ид Г

Составитель В.Смородин

Техред М.Моргентал Корректор A. давч к

Редактор И.Дербак

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

Заказ 2601 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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