Статор высоковольтной электрической машины

 

Использование: электромашиностроение, производство крупных электрических машин. Сущность изобретения: статор содержит сердечник магнитопровода 1, в пазах которого расположены жесткие шаблонные катушки 2, имеющие корпусную изоляцию 4 из сухих стеклослюдинистовых лент и наружное полупроводящее покрытие 6 пропитанные и запеченные после укладки в эпоксидном компаунде. Между полупроводящим покрытием и корпусной изоляцией расположена изоляционная коробочка 5. Толщина коробочки 5 выбирается из условия , где B - размер паза "в свету", мм; b - размер токоведущей части катушки по ширине с учетом витковой изоляции, мм; 4 - параметр, учитывающий наложение ленты в 1/2 нахлеста; n - число слоев корпусной изоляции, шт; л - толщина ленты, мм; - суммарная толщина полупроводящего покрытия, мм. 4 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в производстве крупных электрических машин с изоляцией "Монолит-4".

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату - прототипом - является статор высоковольтной электрической машины, содержащий сердечник магнитопровода, в пазах которого располагаются жесткие шаблонные катушки, имеющие корпусную изоляцию из сухих стеклослюдинитовых лент, наружного полупроводящего покрытия, пропитанные и запеченные после укладки в эпоксидном компаунде.

Недостатком подобной конструкции является пониженное качество изоляции, объясняющееся тем, что, с целью плотного облегания и закрепления полупроводящего покрытия 6, выполняемого из "простынки", слои корпусной изоляции 4 перед укладкой катушек в пазы сердечника магнитопровода 1 подвергаются опрессовке-запечке с тем расчетом, чтобы термоусадочная лента 7 плотно притянула полупроводящую "простынку" к корпусной изоляции. В результате данной операции слои корпусной изоляции очень плотно прижимаются к боковым сторонам витков 3 катушки и вдавливаются в радиусные углубления 8, образующиеся в местах соприкосновения витков, в результате чего происходит смятие и разрушение слюдяного барьера, снижается исходная электрическая прочность корпусной изоляции (см. фиг.1, 2). Кроме того, в процессе укладки катушек в результате трения о неровности поверхностей паза происходит повреждение нитей термоусадочной ленты, смещение ее от первоначального положения, смятие с образованием местных утолщений, затрудняющих процесс укладки и приводящих к дополнительным местным повреждениям слюдяного барьера.

Задача состоит в том, чтобы сохранить плотное прилегание слоев корпусной изоляции друг к другу и к боковым сторонам катушек, ликвидировав при этом смятие и разрушение слюдяного барьера и, тем самым, повысить качество изготовления статоров высоковольтных электрических машин.

Поставленная задача решается следующим образом.

В статоре высоковольтной электрической машины, содержащем сердечник магнитопровода, в пазах которого располагаются жесткие шаблонные катушки, имеющие корпусную изоляцию из сухих стеклослюдинитовых лент, наружное полупроводящее покрытие, пропитанные и запеченные после укладки в эпоксидном компаунде, между полупроводящим покрытием и корпусной изоляцией расположена изоляционная коробка, при этом ее толщина выбирается из условия: 1 - 100 % 20 % где В - размер паза "в свету", мм, b - размер токоведущей части катушки по ширине, мм, 4 - параметр, учитывающий наложение ленты в 1/2 нахлеста, о.е.

n - число слоев корпусной изоляции, шт, л - толщина ленты, мм, - суммарная толщина полупроводящего покрытия, мм.

Наличие между полупроводящим покрытием и корпусной изоляцией изоляционной коробочки позволяет отказаться от операции опрессовки-запечки, выполняемой с целью формообразования полупроводящего покрытия и удержания его термоусадочной лентой, при этом исключается вдавливание слоев корпусной изоляции в радиусные углубления в местах соприкосновения витков и, тем самым, повреждение слюдяного барьера.

Наличие изоляционной коробочки, толщина стенок которой относительно размера паза "в свету", толщины корпусной изоляции, ширины токоведущей части катушки выбрана таким образом, что обеспечивается "натяг" 20%, что позволяет создать плотное прилегание слоев корпусной изоляции друг к другу и к боковым сторонам витков катушек без повреждения слюдяного барьера, так как при укладке катушек данной конструкции в пазы сердечника результирующее усилие, воздействующее на слои изоляции, направлено под углом к боковой поверхности катушки, в результате чего, по мере укладки катушки в паз происходит постепенное разглаживание естественных (неизбежных при изолировании прямоугольных изделий) неплотностей боковых поверхностей в сторону и верхней узкой грани катушки с одновременным уплотнением слоев корпусной изоляции.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет исключить повреждение слюдяного барьера корпусной изоляции в процессе ее изготовления и укладки, и тем самым повысить качество изготовления статоров высоковольтных электрических машин.

На фиг. 1 изображен статор высоковольтной электрической машины предлагаемого в качестве прототипа; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг. 3 - статор высоковольтной электрической машины предлагаемого изобретения; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 3.

Статор высоковольтной электрической машины содержит сердечник магнитопровода 1, в пазах которого расположены катушки 2, состоящие из витков 3 токоведущей части, слоев корпусной изоляции 4 из сухих стеклослюдинитовых лент. Между катушкой и стенками паза магнитопровода расположены изоляционная коробочка 5 и полупроводящее покрытие 6.

Использование изоляционной коробочки, располагающейся между корпусной изоляцией и полупроводящим покрытием, позволяет укладку катушек, корпусная изоляция которых состоит из сухих стеклослюдинитовых лент, осуществлять с "натягом", достаточным для уплотнения слоев друг к другу и к виткам токоведущей части без вдавливания их в радиусные углубления, присутствующие в местах соприкосновения витков, сохраняя в конечном счете в целостности слюдяной барьер, повреждение которого происходило при закреплении полупроводящего покрытия к катушке с помощью термоусадочной ленты методом опрессовки-запечки пазовой части катушки.

Эффективность от использования предлагаемого статора высоковольтных электрических машин заключается в повышении качества путем исключения повреждаемости слюдяного барьера слоев корпусной изоляции из сухих стеклослюдинитовых лент в процессе изготовления и укладки катушек в сердечник магнитопровода.

Изобретение предполагается использовать в высоковольтных электрических машинах, содержащих жесткие шаблонные катушки с термореактивной изоляцией типа "Монолит-4".

Формула изобретения

СТАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащей сердечник магнитопровода, в пазах которого расположены жесткие шаблонные катушки, имеющие корпусную изоляцию из сухих стеклослюдинитовых лент и наружное полупроводящее покрытие, пропитанные и запеченные после укладки в эпоксидном компаунде, отличающийся тем, что между полупроводящим покрытием и корпусной изоляцией расположена изоляционная коробочка, при этом ее толщина выбирается из условия где B - размер паза "в свету", мм; b - размер токоведущей части катушки по ширине с учетом витковой изоляции, мм;
4 - параметр, учитывающий наложение ленты в 1/2 нахлеста;
n - число слоев корпусной изоляции, шт;
л - толщина ленты, мм;
- суммарная толщина полупроводящего покрытия, мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к устройству для крепления концов витков статорной обмотки в динамоэлектрической машине

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении статоров электрических машин

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к области электротехники и касается изготовления роторов электрических машин

Изобретение относится к области электротехники и крупного электромашиностроения и может быть использовано в производстве гидрогенераторов, а именно в конструкциях бандажных колец

Изобретение относится к области электротехники и касается технологии электромашиностроения, в частности к контролю величин натягов горячей посадки бандажных колец роторов крупных электрических машин, например турбогенераторов

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и касается особенностей конструктивного выполнения катушек явных полюсов прямоугольной формы статоров явнополюсной электрической машины

Изобретение относится к способу фиксации проводников и катушек обмоток электрических машин и заполнения промежутков в обмотках электрических машин посредством протягивания шнуров-корделей из волокон, образующих фитиль, окруженный упругой и пропускающей пропитку оболочкой, причем распорное средство выбрано таким образом, что его толщина превышает заполняемое свободное пространство, куда оно втягивается и затем пропитывается

Изобретение относится к области электротехники, касается электрических машин и позволяет повысить надежность за счет исключения замыканий электрического тока через лобовые части обмотки и бандажные кольца

Изобретение относится к области электротехники и касается выполнения электрических машин, в частности трехфазного асинхронного гидрогенератора, с ротором и статором, а также с обмоткой, включающей множество проходящих в осевом направлении, лежащих друг над другом в соответствующих пазах обмотки ярма стержней (17, 18) обмотки, причем стержни (17, 18) обмотки выступают из пазов обмотки на торцах машины и в лобовой части (13а, b) обмотки по заданной схеме многократно попарно электрически связаны друг с другом, причем верхний стержень (18) обмотки первого паза обмотки и соответственно второй стержень (17) второго паза обмотки таким образом согнуты друг на друга, что их концы (21, 22) в осевом направлении пересекаются друг над другом, а соединение (16) стержней (17, 18) обмотки электрически связанной пары стержней обмотки осуществляется с помощью цельного соединительного элемента (27)

Изобретение относится к области электротехники и касается конструкции статора электрической машины большой мощности, в частности, турбогенератора с воздушным охлаждением. Предлагаемый статор электрической машины содержит шихтованный сердечник (1), в спинке которого выполнены вентиляционные каналы (6). В корзине (7) лобовых частей обмотки имеются проходы (8). Лобовые части обмотки размещены между внутренним (9) и внешним (10) кольцами. Между внешним кольцом (10) и корзиной (7) лобовых частей обмотки установлены радиальные ребра (11) и образованы полости (12). На ребрах (11) подвязаны лобовые части обмотки. Каналы 6 сообщаются с полостями (12). Во внутреннем кольце (9) выполнены вентиляционные отверстия (13), во внешнем кольце (10) - вентиляционные отверстия (14). Внешнее кольцо (10) закреплено на корпусе (2) статора с помощью шпилек (15) с резьбовыми концами. На один конец шпильки (15) навинчена гайка (16), закрепленная на корпусе (2), а другой конец через втулку (17) соединен с указанным внешним кольцом (10). Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в повышении эффективности охлаждения статора электрической машины и снижении вибрации лобовых частей обмотки статора. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к конструкции электрической машины, прежде всего генератора переменного тока. Технический результат заключается в обеспечении компактного исполнения электрической машины с эффективным охлаждением, а также в получении хорошей связи регулятора с подшипниковым щитом. Заявленная электрическая машина содержит ротор (20), имеющий ось (26) вращения; статор (16), состоящий из сердечника (17) и уложенной в него обмотки (18) статора, имеющей проводные концы (228), соединенные с выпрямительным блоком (139); регулятор (231) для регулирования тока возбуждения; расположенное в выпрямительном блоке (139) охлаждающее устройство, включающее в себя первый теплоотвод (53), имеющий по меньшей мере одно посадочное место (66) для установки выпрямителя (147) тока, второй теплоотвод (117), имеющий по меньшей мере одно посадочное место (120) для установки выпрямителя (150) тока; монтажный узел (144), обеспечивающий соединение в мостовую схему выпрямителей (147, 150) тока и имеющий несколько выполненных за одно целое с ним направляющих выступов (225), в которых размещены проводные концы (228) обмотки (18) статора. 8 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к узлу крепления лобовых частей обмотки статора турбогенератора большой мощности. Технический результат - исключение образования усталостных трещин, снижение уровня изгибных деформаций и концентраций напряжений в соединениях и в корпусной изоляции стержней обмотки статора и соединительных шин. Статор содержит сердечник с уложенными стержнями обмотки. Лобовые части обмотки жестко закреплены между коническими поверхностями внутреннего и наружного изоляционных колец. На цилиндрической поверхности наружного кольца закреплено плоское пружинящее кольцо, через которое наружное кольцо жестко прикреплено к нажимной плите сердечника. Пружинящее кольцо выполнено из металлического немагнитного материала. Между пружинящим кольцом и нажимной плитой установлен дистанционный элемент на расстоянии, определяемом дистанционным элементом в аксиальном направлении. На цилиндрической поверхности наружного кольца закреплены кронштейны, к которым прикреплены соединительные шины, жестко соединенные с выводными стержнями в районе головок лобовых частей обмотки. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх