Стержень статорной обмотки электрической машины

 

CcNo3 Советских

Соцнаннстннесннх

Распубанк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМ ТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное K ввт. свид-ву (22) Заявлено 271279 (21) 2860137/24-07 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

Опубликовано 23,08.81, Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 2 30881

<З1)М. К .

Н 02 К 3/14

Ч оеудврствмп|мй комитет

СССР

isa делам изобретений я открытий (53) УДК 621.3. .045.13(088.8) (72) Авторы изобретения

И.Я. Черемисов, А.В.Сергеев, В. Г. Ракогон и В.С.Кильдишев (71) Заявитель (54) СТЕРЖЕНЬ СТАТОРНОИ ОБМОТКИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОИ МАШИНЫ

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к крупному турбогенераторостроению.

Известен стержень статорной обмотки электрической машины, содержащий транспонированные пазовую и лобовые части, в которых, с целью снижения добавочных потерь в лобовых частя, выполнена транспозиция элементарных проводников .на угол с 270 С прио чем каждая лобовая часть разделена на два участка: на первом от торца сердечника участке, равном 1/5 длины лобовой части (соответствует характерному участку лобовых частей стержней обмотки статора, находящемуся в суммарном поле рассеяния лобовых частей обмотки статора и лобовых частей обмотки ротора), выполена транспоэиция с равномерным шагом плетения t на угол ст = 90 ; на втором от о. торца сердечника участке, равном 4/5 длины лобовой части (соответствует участку лобовых частей стержней обмотки статора, находящемуся в поле рассеяния преимущественно лобовых частей обмотки статора), выполнена транспозиция с равномерным шагом плетения са на угол ос= 180о (1).

Недостатком известных стержней является трудность выполнения транспозиции с шагом с(на первом от торца сердечника участке лобовых частей, так как абсолютное значение длины лббоьыхчастей, особенно для электрических мааин с числом пар полюсов р Ъ 1, недостаточно для размещения

10 . на 1/5 ее длины переходов в количестве ---, что соответствует углу тран4 спозиции с = 90 (здесь n — число элементарных проводников стержня).

С другой стороны, для электричесt5 ких машин с числом пар полюсов Р > 1 и, в частНости, для четырехполюсных турбогенераторов участок лобовых частей стержней обмотки статора, прилегающий к торцу сердечника статора, 20 находящийся н суммарном поле рассея ния лобовых частей обмотки статора и ротора, эанимаетдлину, равную примерно 1/4 длины лобовых частей, поэтому на этом участке лобовой части стержня обмотки статора снижение величины ,циркуляционной ЭДС, вызываемой магнитным потоком рассеяния в лобовых частях обмотки статора, недостаточно.

Цель изобретения — повышение энер30 гетических показателей за счет сокра858179 щения доли потерь в лобовых частях стержня и упрощение технологии изготовления.

Указанная цель достигается тем, что в известном стержне статорной обмотки электрической машины, содержащем транспонированные пазовую и лобовые части с углом транспозиции в лобовых частях, определяемым соотношением К= 90 (1 + k) где k - четное число, причем на двух различных по длине участках лобовых частей транспозиция выполнена с различным шагом, на одном участке лобовой части транспозиция выполнена с шагом

m

15 а на другом участке — с шагом

3 !-л

2 2 m где m — число транспортируемых элементов, L — длина лобовой части.

На фиг. 1 показан вариант стержня статорной обмотки электрической обмотки, сечение. на фиг. 2 и 3 — плетеный стерженя с транспозицией в па- 25 зовой и лобовых частях ° на фиг. 4— схема плетения стержня в пазовой и лобовых частях.

Стержень состоит из полых проводников 1 и сплошных проводников 2. В 30 дан;ном случае транспонируемыми элементами являются один полый проводник 1 и два сплошных проводника 2, составленных в сочетание, равновысокое полому элементарному проводнику, 35

Переходы из ряда в ряд осуществляются транспортируемыми элементавщ, чис" ло коТорых в стержне обозначено буквой "m".

В каждой лобовой части стержня 4О выполнена.транспозиция н . угол a(., равный 270 . На первом от торца сердечника участке лобовой части

1 равном - — длины лобовой части с уг4 45 лом 90, т, е. L< = 4 л на транспозиция с равномерным шагом

1 m плетения t = --- !л

4 4 m Я

На втором по счету участке Ly, занимающем оставшуюся длину лобовой

3 равную L < = -4- L < c Углом

180", выполнена транспозиция с равно- 55 мерным шагом плетения

3 m 3 Ь ! = — - L — — =-- — -ъе 2- 4 л 2 2 в

Увеличение доли самого короткого участка L< транспозиции в лобовых

1 66 частях . до L = --- L при одновре4 менном уменьшении числа переходов в лобовых частях позволяет увеличить шаг транспозиции с,! до технологичес- ки.приемлемых величин, при этом сох- 65 раняются преимущества транспозиции лобовых частей на угол сК., равный

270 (наличие встречно направленных и ь взаимно компенсирующихся циркуляционных ЭДС во всех проводниках лобовых частей стержня).

Продолжение особенно эффективно в том случае когда стержень скомпонован из однородных групп полых (один проводник на группу) и сплошных (два и более проводника на группу) элементарных проводников. В этом случае полые элементарные проводники осуществляют переходы из ряда в ряд поодиночке, а сплошные, транспонируемые в пределах пазовой. части (L pqq ) поодиночке, объединены для совместных переходов в равновысокие полому элементарному проводнику сочетания по два и более проводника.

Наличие равновысокнх транспонируемых элементов на переходах из ряда в ряд обеспечивает более равномерную высоту сечений стержня на всей длине лобовых частей, что особенно важно для повышения однородности и качества корпусной изоляции в таких высоковольтных изоляционных конструкциях, какими являются стержни обмотки статора в лобовых частях электрических машин, например турбогенераторов. т

Возможны и другие варианты выполнения изобретения. Например, в стержне, выполненном только из сплошных или только из полых проводников, шаги транспозиции с и t2 соответственно равны

1 3 и

° ° t (° «

1 4 4 а> 2 4 2а где а — число элементарных проводников, объединенных по высоте в равновысокие сочетания для их совместного перехода из ряда в ряд в пределах обоих участков на длине лобовйх частей;;

n — число проводников в стержне.

Таким образом, изобретение позволяет повысить энергетические показатели и упростить технологию изготовления.

Формула изобретения

Стержень статорной обмотки электрической машины, содержащий транспонированные пазовую и лобовые части с углом транспозиции в лобовых частях, определяеьым соотношением

OL- =90 (1 + k), где k — четное число, причем на двух различных по длине участках лобовых частей транспозиция выполнена с. различным шагом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей и упрощения технологии изготовления, 858179 транеа4

Составитель Ф. Подольская

Редактор Н.Лазаренко Техред A. Вабииец Корректор Ю. МакареикО

Заказ 7263/89 Тирам 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и бткрытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 на одном участке лобовой части споэиция выполнена с шагом, И

t в а на другом участке с шагом

2 m где m — число транспонируемых элементов, L — длина лобовой части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 512542, кл. H 02 К 3/14, 1974.