Стержень обмотки статора электрической машины

 

ОПHCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<«1961049 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 180281 (21) 3252329/24-07 с присоединением заявки N9— (23) Приоритет— (S1I M К з

Н 02 К 3/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230982 Бюллетень М 35 (53}УДК 621..313. .713(088.8) Дата опубликования описания 230982

Г.М.Хуторецкий, Ю.Г.Тюрин, A.Т.Зверев, Л. .Дрред,ова и Т.Н.Белова

Ф„л, т, (72) Авторы изобретения

Ленинградское электромашиностроительное

"Электросила" им, С.М. Кирова (71) Заявитель (54) СТЕРЖЕНЬ ОБМОТКИ СТАТОРЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАИИНЫ

Изобретение относится к электротехнике, более конкретно к конструкции стержня обмотки статора электрической машины с беспазовым сердечником.

Известен стержень обмотки статора электрической машины с беспазовым сердечником, содержащий круглые изолированные друг от друга элементарные транспонированные проводники и охлаждающие трубки, размещенные между проводниками (1).

Однако для этой конструкции характерна недостаточная эффективность охлаждения проводников стержня вследствие ограниченной контактной поверхности охлаждающих трубок с токопроводящими транспонированными пучками элементарных проводников.

Известен стержень обмотки статора электрической машины с беспазовым сердечником, содержащий заключенные в корпусную изоляцию и изолированные друг от друга токопроводящие стренги, имеющие центральный охлаждающий канал для прохождения хладагента и изолированные круглые элементарные транспонированные проводники. П дайном стержне про" хождение охлаждающей жидкости осуществляется по центральному каналу, образованному стренгами из элементарных проводников кольцевого сектора. Герметизация охлаждающего канала каждой стре.-.ги осуществляется с помощью наружной трубки, выполненной из высокорезистивного металла, или стеклолентой. Пространство между стренгами заполняется смолой для создания монолитного проводника (2}.

Однако в указанных стержнях, ввиду ограниченной контактной поверхности охлаждающих трубок с токопроводящими транспонированными пучками элементарных проводников, возникает недостаточная эффективность охлаждения проводников стержня.

Кроме этого, указанные стержни недостаточно технологичны, так как при опрессовке стержня для обеспечения его монолитности может произойти частичное сплющивание охлаждающих трубок, размещенных между пучками проводников и закрытия внутренних каналов трубок, служащих цля прохождения охлаждающего агента.

Наиболее близким к предлагаемому является стержень обмотки сектора электрической машины с безопасным

З0 сердечником, содержащий группы круг961049 лых изолированных транспонированных проводников с охлаждающей трубкой для прохождения хладагента. Группы проводников, имеющие центральную охлаждающую трубку и заключенные в корпусную изоляцию., образуют 5 стренги, из которых состоит стержень обмотки статора. Эффект охлаждения достигается за счет охлаждающей изолированной трубки, на которую навиты несколько концентрических рядов )p отдельных элементарных проводников, транспортированные в соседних рядах навивкой в разные стороны 3 .

Недостатком этой конструкции является увеличенный уровень электромагнитных потерь от циркуляционных токов и недостаточной площади непосредственного контактирования наружной поверхности охлаждающих трубок с навитыми на них транспонированными проводниками.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения при одновременном уменьшении электромагнитных потерь.

Укаэанная цель достигается тем, что в стержне обмотка статора электрической машины с беспазовым сердечником, содержащем группы круглых. изолированных элементарных тран- 30 спортированных проводников с охлаждающей трубкой для прохождения хладо,агента последние транспортированы между собой, а затем транспонированы совместно с охлаждающей трубкой 35 по сечению стержня.

На фиг. 1 изображен плетеный стержень (переходы проводников из столбца в столбец натранспонированной длине стержня), вид сверху; на 40 фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1.

Стержень обмотки статора электрической машины переменного тока содержит два столбца изолированных друг от друга и от корпуса статора (не показано) групп или пучков элементарных транспонированных: проводников 1 и охлаждающие трубки 2, например группы элементарных проводников и охлаждающих трубок в одном. столбце 3 и группы элементарных проводников и охлаждающих трубок в фругом столбце 4. Каждая группа или пучок элементарных изолированных 55 проводников, расположенных в столбце друг над другом (фиг. 2) транспонированы между собой (фиг. 3). Напри-. мер, (фиг. 2) группы элементарных проводников 5 и 6 согласно транспо- 60 зиции переходят в другой столбец (фиг. 3). В то же время каждая охлаждающая трубка, находящаяся в столбце между группами элементарных проводников (фиг. 2), затем совместно транспонируется с гругпами проводников (фиг. 4). Например (фиг. 3), охлаждающая трубка 7 транспонируется, с группами проводников.

5 и 6 и нриходит в другой столбец (фиг. 4).

Предлагаемая конструкция стержня обеспечивает повышение эффективности охлаждения и снижает уровень электромагнитных потерь на 20-30% в электрической машине с беспазовым сердечником, что значительно улучшает технические характеристики всей электрической машины. Эти преимущества обеспечиваются за счет того, что в стержне каждая группа отдельных элементарных, изолированных проводников транспонируется между собой, который затем транспонируются совместно с охлаждающими трубками по сечению стержня. Повышение эффективности охлаждения предлагаемого стержня по сравнению с известным обеспечивается за счет непосредственного контактирования наружной поверхности охлаждающих трубок с транспонированными с ней группами элементарных изолированных проводников, Кроме того, уменьшение дополнительных потерь в обмотке статора от циркуляционных токов достигается за счет того, что группы или пучки элементарных изолированных проводников транспонируются между собой и затем совместно транспонируются с охлаждающими трубками по сечению стержня °

Предлагаемое техническое решение можно использовать в криогенном турбогенераторе мощностью 300 МВт.

Формула изобретения

Стержень обмотки статора электрической машины с .беспазовым сердечником, содержащий группы круглых изолированных элементарных транспонированных проводников с охлаждающей трубкой для прохождения хладагента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охаждения и уменьшения электромагнитных потерь, охлаждающая .трубка транспонирована по сечению стержня соВМВсТНо с транспонированными между собой группами элементарных проводников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3743867, кл. 310-52, 1973.

2. Патент Англии Р 1360387, кл. Н 2 A 1974.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2711981/24-07, л. Н 02 К 3/24, 1979.

961049 б-б

5 д

1

2

Составитель Л. Карцева

Техред М. Рейвес Корректор !0. Макаренко

Редактор A. П!андор

Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7309/71

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4