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PATENTANSPRÜCHE
1. Anordnung zur Befestigung von Wickelköpfen der Statorwicklung einer elektrischen Maschine, die einen Kern hat, an dessen Stirnflächen Elemente angeordnet sind, die das Zusammenpressen der Pakete des Magnetleiters in axialer Richtung bewerkstelligen und Druckplatten (6) sowie Druckbolzen (7) einschliessen, welche Anordnung zwei konische Ring elemente (1, 2) aus Isolierwerkstoff enthält, zwischen deren konischen Oberflächen die Wickelköpfe der Wicklung angeordnet sind, wobei das äussere konische Ringelement (1) mit der Druckplatte (6) unter Möglichkeit einer axialen Verschiebung gegenüber der Druckplatte verbunden ist, und das innere konische Ringelement (2) in axialer Richtung mittels Axialzugstangen (8) festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialzugstangen (8) an dem äusseren konischen Ringelement (1) mit Hilfe von Druckstützen (9) angelenkt sind,
welche am Austritt der Wicklung (4) aus den Nuten angeordnet und mittels Radialzugstangen (11) an den Elementen (6, 7) gelenkig befestigt sind, die das axiale Zusammenpressen der Pakete des Magnetleiters bewerkstelligen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstützen (9) mittels der Radialzugstangen (11) an den Druckbolzen (7) gelenkig befestigt sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstützen (9) mittels der Radialzugstangen (11) an der Druckplatte (6) gelenkig befestigt sind.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Axialzugstangen (8) an der Seite der äusseren Stirnfläche des inneren konischen Ringelements (2) Federn (14) angeordnet sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung von Wickelköpfen der Statorwicklung einer elektrischen Maschine, die einen Kern hat, an dessen Stirnflächen Elemente angeordnet sind, die das Zusammenpressen der Pakete des Magnetleiters in axialer Richtung bewerkstelligen und Druckplatten sowie Druckbolzen einschliessen, welche Anordnung zwei konische Ringelemente aus Isolierwerkstoff enthält, zwischen deren konischen Oberflächen die Wickelköpfe der Wicklung angeordnet sind, wobei das äussere konische Ringelement mit der Druckplatte unter Möglichkeit einer axialen Verschiebung gegenüber der Druckplatte verbunden ist, und das innere konische Ringelement in axialer Richtung mittels Axialzugstangen festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialzugstangen an dem äusseren konischen Ringelement mit Hilfe von Druckstützen angelenkt sind,
welche am Austritt der Wicklung aus den Nuten angeordnet und mittels Radialzugstangen an den Elementen gelenkig befestigt sind, die das axiale Zusammenpressen der Pakete des Magnetleiters bewerkstelligen.
Solche Anordnungen können an grossen elektrischen Maschinen verwendet werden. Besonders vorteilhaft kann die vorliegende Erfindung für leistungsfähige Turbogeneratoren, synchrone Phasenschieber und Kurzschlussturbogeneratoren verwendet werden.
Die Wickelköpfe der Statorwicklung eines Turbogenerators funktionieren unter komplizierten Bedingungen, die durch die Wirkung grosser elektromagnetischer Wechselkräfte, Wärmeverformungen und eine ständige Änderung der konstruktiven Aufbauverhältnisse gekennzeichnet werden, die durch die Kriechdehnung und Spannungsrelaxation in den aus nichtmetallischen Werkstoffen ausgeführten Befestigungsteilen bestimmt sind. Die angegebenen Einflussgrössen bewirken, dass die diesbezüglichen konstruktiven Lösungen einer solchen Aufgabe betreffend eine sichere und stabile Befestigung der Wickelköpfe einer Wicklung kompliziert sind.
Die wichtigsten schädlichen Einflussgrössen für die Wickelköpfe einer Wicklung sind die elektromagnetischen Wechselkräfte, die auf die Wickelkopfbögen einwirken. Die Schwingungen der Wickelköpfe führen zu Störungen der Lötung in den Verbindungsstellen der Stäbe, zur Aufreibung und Quetschung der Isolation an den Befestigungsstellen und am Austritt aus der Nut sowie zu Ermüdungsbeschädigungen der Kupferleiter.
Ein niedriges Schwingungsniveau der Wickelköpfe kann nur durch die Schaffung einer starren Aussenbefestigung derselben gewährleistet werden.
In der Weltpraxis wird die Aufgabe der Befestigung von Wickelköpfen einer Wicklung grundsätzlich nach zwei Verfahren gelöst: durch das Einklemmen der Wickelköpfe zwischen konischen Oberflächen von zwei Isolierringen und durch das Vergiessen der Wickelköpfe mit einer polymerisationsfähigen Masse, welche die Wickelköpfe mit der Druckplatte des Eisenkerns oder mit einem äusseren Isolierring zusammenhält. Die Befestigung der Wickelköpfe nach dem zweiten Verfahren erschwert wesentlich die Reparatur der Wicklung.
Unter den nach der ersten von den vorgenannten Varianten ausgeführten Konstruktionen ist eine Anordnung zur Befestigung von Wickelköpfen einer Statorwicklung bekannt, in der der innere Isolierring sich gegen die Innenfläche der Wickelköpfe abstützt und in axialer Richtung durch Schrauben aus unmagnetischem Werkstoff fixiert wird, die in die Befestigungsteile der Stirnflächenzone des Statorkerns eingeschraubt sind.
Diese Bauart weist folgende Nachteile auf: a) starre Fixierung der axialen Lage des inneren Isolierrings in bezug auf den Statorkern ohne Berücksichtigung der Axialverschiebung des Nutenteils der Wicklung bei einer Wärmedehnung, hervorgerufen durch verschiedene Temperaturen und unterschiedliche lineare Ausdehnungskoeffizienten von Kupfer und Stahl, was zu einer Schwächung oder Verdrückung der Befestigung führen kann; b) Möglichkeit eines Abzugs der Befestigungsteile des Kerns durch die den Ring festhaltenden Schrauben und einer Schwächung der Zusammenpressung des aktiven Eisens in der Zahnzone des Kerns.
Es ist auch eine Anordnung zur Befestigung von Wickelköpfen einer Statorwicklung zwischen zwei Isolierringen bekannt, in der die Wickelköpfe durch an die konischen Oberflächen der Wickelköpfe an der Innenseite (an der Bohrungsseite), zwischen den Wicklungslagen und von aussen anliegende Laschen zusammengeheftet werden. Die an die Innenfläche anliegenden Laschen stützen sich am Innenring ab, der in diesen in axialer Richtung durch Passfedern fixiert ist. Die Wickelköpfe werden durch Keile eingeklemmt, die zwischen dem äusseren Isolierring und den von aussen an die Wickelköpfe anliegenden Laschen eingesetzt sind. Sämtliche Laschen werden in axialer Richtung durch Vorsprünge fixiert, die sich gegen die Isolation der Wicklungsstäbe an ihren Krümmungsstellen im Wickelkopf abstützen.
Dieser Aufbau weist folgende Nachteile auf: a) Vielgliedrigkeit, eine grosse Anzahl von Isolierteilen und fehlende Beibehaltung des Befestigungssystems bei im Betrieb unvermeidlichen Änderungen der Abmessungen und der gegenseitigen Lage dieser Teile; b) mögliche Störung der elektrischen Festigkeit der Wicklungsstäbeisolation durch die Laschenvorsprünge.
Der vorliegenden Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, die Anordnung zur Befestigung der Wickelköpfe der Statorwicklung einer elektrischen Maschine so auszuführen, dass eine starre Verbindung der Wickelköpfe mit der Druckplatte des Kerns in radialer Richtung unter Möglichkeit einer axialen Verschiebung der Wickelköpfe als Ganzes gegenüber der Druckplatte des Kerns ohne Störung der Isolation an den Wik
kelköpfen und der Zusammenpressung des aktiven Statoreisens durch die Befestigungselemente gewährleistet wird.
Die gestellte Aufgabe wird bei der Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Axialzugstangen an dem äusseren konischen Ringelement mit Hilfe von Druckstützen angelenkt sind, welche am Austritt der Wicklung aus den Nuten angeordnet und mittels Radialzugstangen an den Elementen gelenkig befestigt sind, die das axiale Zusammenpressen der Pakete des Magnetleiters bewerkstelligen.
Die Vorzüge der vorgeschlagenen Anordnung bestehen darin, dass sie eine hohe Steifigkeit und ein niedriges Schwingungsniveau der Wickelköpfe der Statorwicklung gewährleistet, da die Wickelköpfe zwischen zwei starren Isolierringen fest eingeklemmt sind. Dabei ist die Möglichkeit ihrer axialen Verschiebung in erforderlichen Grenzen gemeinsam mit den Isolierringen als Ganzes gegenüber der Druckplatte des Statorkerns zwecks eines Ausgleichs der ungleichmässigen Wärmedehnung des Kerns und des Nutenteils der Wicklung unter Beibehaltung def'starren Verbindung mit der Druckplatte in radia ler Richtung gewährleistet. Ausserdem wird bei dieser Bauart die Unversehrtheit der Wicklungsisolation nicht gestört, da die die Isolierringe zusammenziehenden Elemente mit der Wicklungsisolation nicht verbunden sind.
Es wird auch die Umpressung der Stirnflächenzone des Kerns nicht gestört, weil die axiale Komponente der die Isolierringe zusammenziehenden Kraft auf die Druckplatte und den Eisenkern nicht übertragen wird.
Im weiteren wird die Erfindung durch die Beschreibung ihrer Ausführungsbeispiele sowie an Hand beigelegter Zeichnungen erläutert, in denen zeigen:
Fig. 1 die Anordnung zur Befestigung von Wickelköpfen der Statorwicklung für einen leistungsfähigen Turbogenerator, gemäss der Erfindung, Längsschnitt, und
Fig. 2 eine andere Ausführungsvariante der Anordnung zur Befestigung von Wicklungsköpfen der Statorwicklung für einen leistungsfähigen Turbogenerator, gemäss der Erfindung, Längsschnitt.
Die Anordnung zur Befestigung von Wickelkopfteilen der Statorwicklung einer elektrischen Maschine enthält zwei koni- - sche Ringelemente 1,2 (Fig. 1) aus einem Isolierwerkstoff, z. B.
aus glasfaserverstärktem Plast oder aus Schichtpressholz. Die Wickelköpfe 3 der Wicklung 4 des Stators stützen sich an der konischen Innenfläche des äusseren Isolierrings 1 ab und werden an diese mit Hilfe des inneren Isolierrings 2 angedrückt.
Die Stäbe der Wicklung 4 sind in die Nuten des aus den Pake ten des Magnetleiters bestehenden Kerns 5 eingelegt. Seitens der beiden Stirnflächen des Kerns 5 sind Elemente angeordnet, welche das Zusammendrücken der Pakete des Magnetleiters in axialer Richtung bewerkstelligen, und eine Druckplatte 6 sowie mit der Druckplatte 6 verbundene Druckbolzen 7 beinhalten.
Der äussere Isolierring 1 ist in der Druckplatte 6 so befe stigt, dass die Möglichkeit seiner axialen Verschiebung gegenüber dem Kern 5 bei Wärmeverformungen der Wicklung 4 und des Kerns 5 gewährleistet wird. Der innere Isolierring 2 stützt sich mit seiner konischen Aussenfläche an den Winkel köpfen 3 der Wicklung 4 an der Bohrungsseite ab und wird mit
Hilfe von in den Öffnungen des Innenrings 2 angeordneten
Axialzugstangen 8 festgehalten. Jedoch können die Axialzug stangen 8 auch an der zylindrischen Innenfläche des Ringes 2 angebracht sein. Die Axialzugstangen 8 sind aus einem unma gnetischen Metall oder einem Isolierwerkstoff ausgeführt.
Diese Axialzugstangen 8 sind mit dem einen Ende an der äusseren Stirnfläche des konischen Innenrings 2 befestigt, während sie am anderen Ende mit aus einem Isolierwerkstoff ausgeführten und zwischen den Stäben der Wicklung 4 am Austritt derselben aus den Nuten des Kerns 5 angeordneten Druckstützen 9 gelenkig verbunden sind.
Die Druckstützen 9 stützen sich gelenkig in einer ringförmigen Aussparung 10 in der dem Kern 5 zugewandten Stirnfläche des konischen Aussenrings 1 ab und werden mit Hilfe von aus unmagnetischem Stahl ausgeführten und im Bereich der Stirnflächenzone des Kerns 5 radial angeordneten Radialzugstangen 11 festgehalten. Jede Radialzugstange 11 ist mit dem einen Ende in der Druckstütze 9 und mit dem anderen Ende im Druckbolzen 7 gelenkig befestigt. Die Radialzugstangen 11 bilden gemeinsam mit den Druckstützen 9 Kragarme, die die axiale Beanspruchung aufzunehmen imstande sind.
Zwischen den konischen Oberflächen der Isolierringe 1,2 und den Wickelköpfen 3 der Wicklung 4 sind elastische Zwi schenlagen 12 aus einem sich verformenden Werkstoff zwecks gleichmässiger Verteilung der seitens der Ringe 1,2 auf den Wickelkopf 3 einwirkenden Druckkraft angeordnet.
Zum Ausgleich der im Laufe des Betriebs unvermeidlichen Verschiebungen des konischen Innenrings 2, die durch Schwinden und Verdichten der Wickelköpfe 3 der Wicklung 4 sowie durch Wärmeverformungen hervorgerufen werden, sind unter der Mutter 13 der Axialzugstangen 8 an der Seite der äusseren Stirnfläche des Innenrings 2 Federn 14 eingesetzt, die eine konstante Andrückkraft des Innenrings 2 gewährleisten.
In Fig. 2 ist eine Anordnung zur Befestigung von Wickelköpfen der Statorwicklung einer elektrischen Maschine dargestellt, bei der die Radialzugstangen 11 in der Druckplatte 6 des Kerns 5 befestigt sind.
Beim Betrieb des Turbogenerators haben die starr zwischen den beiden konischen Ringen 1,2 eingeklemmten und sich auf die Druckplatte 6 des Kerns 5 über den Aussenring 1 abstützenden Wickelköpfe 3 der Wicklung 4 keine Möglichkeit, sich unter Einwirkung der elektrodynamischen Wechselbeanspruchungen zu verformen und gegenseitig zu verschieben.
Die Kraft, die den konischen Innenring 2 an die Wickelköpfe 3 der Wicklung 4 andrückt, wird auf den konischen Aussenring 1 über folgende Kette übertragen: Innenring 2 - Axialzugstange 8 - Druckstütze 9 - Aussenring 1 - Wickelkopf 3 Innenring 2. Die Radialkraft in der Druckstütze 9 wird die Radialkraft in der Radialzugstange 11 des Pendeltyps, welche die axiale Verschiebung der Wickelköpfe 3 der Wicklung 4 gemeinsam mit dem konischen Aussenring 1 und dem konischen Innenring 2 gegenüber der Druckplatte 6 des Kerns 5 nicht behindert, ausgeglichen.
Die Kraftelemente (Zugstangen 8, 11 und Druckstützen 9), die den axialen Andruck des Aussenrings 1 und des Innenrings 2 gegeneinander bewerkstelligen, sind mit der Wicklung 4 des Stators nicht verbunden, ergeben keine zusätzliche Beanspruchung der Wickelköpfe 3 und beeinträchtigen die Zusammenpressung des aktiven Eisens in der Stirnflächenzone des Kerns 5 nicht, da in der Radialzugstange 11 keine axiale Kraftkomponente vorhanden ist.
Die Federn 14 ermöglichen eine Regelung der Andrückkraft der Wickelköpfe 3 der Wicklung 4 zwischen den konischen Isolierringen 1, 2.
Die vorgeschlagene Anordnung zur Befestigung von Wikkelköpfen der Statorwicklung einer elektrischen Maschine ist betriebssicher und technologiegerecht.
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PATENT CLAIMS
1. Arrangement for fastening end windings of the stator winding of an electrical machine, which has a core, on whose end faces elements are arranged that accomplish the compression of the packages of the magnetic conductor in the axial direction and include pressure plates (6) and pressure bolts (7), which arrangement contains two conical ring elements (1, 2) made of insulating material, between whose conical surfaces the end turns of the winding are arranged, the outer conical ring element (1) being connected to the pressure plate (6) with the possibility of axial displacement relative to the pressure plate, and the inner conical ring element (2) is held in the axial direction by means of axial tie rods (8), characterized in that the axial tie rods (8) are articulated to the outer conical ring element (1) with the aid of pressure supports (9),
which are arranged at the exit of the winding (4) from the slots and are articulated to the elements (6, 7) by means of radial tie rods (11), which accomplish the axial compression of the packages of the magnetic conductor.
2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the pressure supports (9) are articulated to the pressure bolts (7) by means of the radial tie rods (11).
3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the pressure supports (9) are articulated by means of the radial tie rods (11) on the pressure plate (6).
4. Arrangement according to claims 1 to 4, characterized in that springs (14) are arranged on the axial tie rods (8) on the side of the outer end face of the inner conical ring element (2).
The present invention relates to an arrangement for fastening end windings of the stator winding of an electrical machine, which has a core, on whose end faces elements are arranged that accomplish the compression of the packages of the magnetic conductor in the axial direction and include pressure plates and pressure bolts, which arrangement has two conical ring elements made of insulating material, between the conical surfaces of which the winding heads of the winding are arranged, the outer conical ring element being connected to the pressure plate with the possibility of axial displacement relative to the pressure plate, and the inner conical ring element being held in the axial direction by means of axial tie rods, characterized in that that the axial tie rods are hinged to the outer conical ring element with the help of pressure supports,
which are arranged at the exit of the winding from the slots and are articulated by means of radial tie rods to the elements which accomplish the axial compression of the packages of the magnetic conductor.
Such arrangements can be used on large electrical machines. The present invention can be used particularly advantageously for high-performance turbo-generators, synchronous phase shifters and short-circuit turbo-generators.
The end windings of the stator winding of a turbo generator function under complicated conditions, which are characterized by the effect of large alternating electromagnetic forces, thermal deformation and a constant change in the structural conditions, which are determined by the creep and stress relaxation in the fastening parts made of non-metallic materials. The specified influencing variables have the effect that the relevant constructive solutions for such a task with regard to a secure and stable fastening of the end windings of a winding are complicated.
The most important damaging factors influencing the end windings of a winding are the electromagnetic alternating forces that act on the end winding arcs. The vibrations of the end windings lead to disturbances in the soldering in the connecting points of the bars, to abrasion and crushing of the insulation at the fastening points and at the exit from the groove as well as to fatigue damage to the copper conductor.
A low level of vibration in the end windings can only be guaranteed by creating a rigid external attachment.
In world practice, the task of securing the winding heads of a winding is basically achieved by two methods: by clamping the winding heads between the conical surfaces of two insulating rings and by casting the winding heads with a polymerizable compound, which the winding heads with or with the pressure plate of the iron core holds together an outer insulating ring. The fastening of the winding heads according to the second method makes repairing the winding much more difficult.
Among the constructions carried out according to the first of the aforementioned variants, an arrangement for fastening winding heads of a stator winding is known in which the inner insulating ring is supported against the inner surface of the winding heads and is fixed in the axial direction by screws made of non-magnetic material which are inserted into the fastening parts are screwed into the end face zone of the stator core.
This design has the following disadvantages: a) Rigid fixation of the axial position of the inner insulating ring in relation to the stator core without taking into account the axial displacement of the slot part of the winding during thermal expansion, caused by different temperatures and different linear expansion coefficients of copper and steel, resulting in a Weakening or crushing of the fastening can result; b) Possibility of withdrawing the fastening parts of the core by the screws holding the ring and weakening the compression of the active iron in the tooth zone of the core.
An arrangement is also known for fastening end-turns of a stator winding between two insulating rings, in which the end-turns are attached to the conical surfaces of the end-turns on the inside (on the bore side), between the winding layers and from the outside with tabs. The lugs resting on the inner surface are supported on the inner ring, which is fixed in this in the axial direction by feather keys. The winding heads are clamped in by wedges which are inserted between the outer insulating ring and the tabs that rest against the winding heads from the outside. All tabs are fixed in the axial direction by projections that are supported against the insulation of the winding bars at their points of curvature in the winding head.
This structure has the following disadvantages: a) many links, a large number of insulating parts and failure to maintain the fastening system in the event of changes in the dimensions and the mutual position of these parts which are unavoidable during operation; b) possible disruption of the electrical strength of the winding bar insulation due to the tab projections.
The present invention is based on the object of designing the arrangement for fastening the winding heads of the stator winding of an electrical machine so that a rigid connection of the winding heads with the pressure plate of the core in the radial direction with the possibility of an axial displacement of the winding heads as a whole relative to the pressure plate of the core without disturbing the isolation on the wik
kelköpfe and the compression of the active stator iron is guaranteed by the fastening elements.
The object is achieved in the arrangement of the type mentioned according to the invention in that the axial tie rods are hinged to the outer conical ring element with the aid of pressure supports which are arranged at the exit of the winding from the grooves and are hinged to the elements by means of radial tie rods manage the axial compression of the packages of the magnetic conductor.
The advantages of the proposed arrangement are that it ensures a high level of rigidity and a low level of vibration in the end turns of the stator winding, since the end turns are firmly clamped between two rigid insulating rings. The possibility of their axial displacement within the required limits together with the insulating rings as a whole against the pressure plate of the stator core for the purpose of compensating for the uneven thermal expansion of the core and the slot part of the winding while maintaining the rigid connection with the pressure plate in the radial direction is guaranteed. In addition, with this type of construction, the integrity of the winding insulation is not disturbed, since the elements that pull the insulating rings together are not connected to the winding insulation.
The pressing of the end face zone of the core is not disturbed either, because the axial component of the force pulling the insulating rings together is not transferred to the pressure plate and the iron core.
The invention is further explained by the description of its exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings, in which:
1 shows the arrangement for fastening end windings of the stator winding for a powerful turbo generator according to the invention, longitudinal section, and
2 shows another embodiment variant of the arrangement for fastening end windings of the stator winding for a powerful turbo generator, according to the invention, longitudinal section.
The arrangement for fastening end-winding parts of the stator winding of an electrical machine contains two conical ring elements 1, 2 (FIG. 1) made of an insulating material, e.g. B.
Made of glass fiber reinforced plastic or plywood. The winding heads 3 of the winding 4 of the stator are supported on the conical inner surface of the outer insulating ring 1 and are pressed against this with the aid of the inner insulating ring 2.
The bars of the winding 4 are inserted into the grooves of the core 5 consisting of the Pake th of the magnetic conductor. On the side of the two end faces of the core 5, elements are arranged which bring about the compression of the packages of the magnetic conductor in the axial direction, and which contain a pressure plate 6 and pressure bolts 7 connected to the pressure plate 6.
The outer insulating ring 1 is so BEFE Stigt in the pressure plate 6 that the possibility of its axial displacement relative to the core 5 in the event of heat deformation of the winding 4 and the core 5 is guaranteed. The inner insulating ring 2 is supported with its conical outer surface on the angle heads 3 of the winding 4 on the bore side and is with
With the help of arranged in the openings of the inner ring 2
Axial tie rods 8 held. However, the axial pull rods 8 can also be attached to the cylindrical inner surface of the ring 2. The axial tie rods 8 are made of a non-magnetic metal or an insulating material.
These axial tie rods 8 are attached at one end to the outer face of the conical inner ring 2, while at the other end they are articulated to pressure supports 9 made of an insulating material and arranged between the bars of the winding 4 at the outlet of the same from the grooves of the core 5 .
The pressure supports 9 are articulated in an annular recess 10 in the end face of the conical outer ring 1 facing the core 5 and are held in place with the help of radial tie rods 11 made of non-magnetic steel and arranged radially in the area of the end face zone of the core 5. Each radial pull rod 11 is articulated with one end in the pressure support 9 and with the other end in the pressure bolt 7. The radial tie rods 11, together with the pressure supports 9, form cantilever arms which are able to absorb the axial stress.
Between the conical surfaces of the insulating rings 1,2 and the end windings 3 of the winding 4 elastic inter mediate layers 12 of a deforming material are arranged for the purpose of even distribution of the pressure force acting on the end winding 3 by the rings 1,2.
To compensate for the unavoidable displacements of the conical inner ring 2 in the course of operation, which are caused by the shrinkage and compression of the end windings 3 of the winding 4 as well as by heat deformation, springs 14 are located under the nut 13 of the axial tie rods 8 on the side of the outer face of the inner ring 2 used, which ensure a constant pressing force of the inner ring 2.
FIG. 2 shows an arrangement for fastening end windings of the stator winding of an electrical machine, in which the radial tie rods 11 are fastened in the pressure plate 6 of the core 5.
When the turbo generator is in operation, the winding heads 3 of the winding 4, which are clamped rigidly between the two conical rings 1, 2 and are supported on the pressure plate 6 of the core 5 via the outer ring 1, have no possibility of deforming or mutually shifting under the influence of the alternating electrodynamic loads .
The force that presses the conical inner ring 2 against the end windings 3 of the winding 4 is transmitted to the conical outer ring 1 via the following chain: Inner ring 2 - axial tie rod 8 - pressure support 9 - outer ring 1 - winding head 3 inner ring 2. The radial force in the pressure support 9, the radial force in the radial tie rod 11 of the pendulum type, which does not hinder the axial displacement of the winding heads 3 of the winding 4 together with the conical outer ring 1 and the conical inner ring 2 with respect to the pressure plate 6 of the core 5, is balanced.
The force elements (tie rods 8, 11 and pressure supports 9), which produce the axial pressure of the outer ring 1 and the inner ring 2 against each other, are not connected to the winding 4 of the stator, do not result in any additional stress on the winding heads 3 and impair the compression of the active iron not in the end face zone of the core 5, since there is no axial force component in the radial pull rod 11.
The springs 14 enable the pressing force of the end windings 3 of the winding 4 between the conical insulating rings 1, 2 to be regulated.
The proposed arrangement for fastening winding heads of the stator winding of an electrical machine is operationally reliable and technology-appropriate.