CS215585B1

CS215585B1 - Intermediate space arrangement of rotor geometry of high-speed synchronous machine with excellent poles

Info

Publication number: CS215585B1
Application number: CS183380A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Argay; Alexandr Surin
Original assignee: Vladimir Argay; Alexandr Surin
Priority date: 1980-03-17
Filing date: 1980-03-17
Publication date: 1982-08-27

Abstract

Vynález se týká uvedených synchronních strojů, určených pro velké výkony a těžké rozběhové podmínky. Póly těchto strojů jsou opatřeny stupňovitými pólovými cívkami, které jsou vinuty z plochých vodičů ne vysoko. Každá stupňovitá pólová cívka je sestavena nejméně ze dvou dílčích cívek, přičemž každá dílčí cívka je vinuta z vodiče o odliěném profilu, ale stejném průřezu, Mezi dvě sousední stupňovité pólové cívky je vložena hranolovíté rozpěrka.The invention relates to the above-mentioned synchronous machines, designed for high power and difficult starting conditions. The poles of these machines are provided with stepped pole coils, which are wound from flat conductors not high. Each stepped pole coil is assembled from at least two sub-coils, each sub-coil being wound from a conductor of a different profile but the same cross-section. A prismatic spacer is inserted between two adjacent stepped pole coils.

Description

vynález se týká uspořádání mezipólováho prostoru na rZoru rychloběžného synchronního stroje β vyniklými póly, který je určen pro velký výkon a těžká rozběhová podzínky.The present invention relates to the arrangement of the interpole space on the rZor of a high-speed synchronous machine β with excellent poles, which is designed for high power and heavy start-up horseshoes.

Doposud vyráběná rychloběžná synchronní stroje s vyniklými póly, určená pro velká výkony, msjí budicí vinutí ne rotoru uspořádáno v jedná nebo několika vrstvách, z vodičů o stojném průřezu, ktorá jeou vinuty nz vysoko. Toto uspořádání má nevýhodu v tom, žo prostor mezi póly nesoucími budicí eívky není těmito budícími cívkami dostatečně zaplněn, neboť použitelná šířka vodiče je v tomto případě limitována rozměry mesipólováho prostoru na spodní straně pólů. Tím vzniká v horní části mesipólováho prostoru nevyužitý prostor, který vodo při sechovánl konstantního průřezu eívky ke svyěování pólů, z tím i vnějších rozměrů, zejména průměrů aktivních částí osláho stroja.High-speed synchronous high-speed synchronous machines produced hitherto, designed for high power, have an excitation winding on the rotor arranged in one or several layers, from conductors with a cross-section that winds low from high. This arrangement has the disadvantage that the space between the poles carrying the excitation coils is not sufficiently filled by these excitation coils, since the usable conductor width is in this case limited by the dimensions of the mesipole space on the underside of the poles. This creates an unused space in the upper part of the mesipole space, which water has kept a constant cross section of the coil to increase the poles, and hence the external dimensions, in particular the diameters of the active parts of the machine shaft.

Sála jsou u synchronních strojů, především u čtyřpólových motorů, ktorá slouží k pohonu turbokompresorů s velkými setrvačnými hmotami, provedeny pólová nástavec zpravidla z masivní oceli β β velkým pólovým krytím, sky vznikla oo největší plocha pólového nástavec, vo kterém ae akumuluje teplo při rozběhu, čímž eo zmenší mleto určené k umístění budicího vinutí.In the case of synchronous machines, especially four-pole engines, which are used to drive turbo-compressors with large inertia masses, the poles are made of solid steel β β with a large pole cover, sky has the largest pole surface where it accumulates heat during start-up. thereby reducing the ground to accommodate the excitation winding.

Uvedená nedostatky jsou odstraněny uspořádáním mesipólováho prostoru na rotoru rychloběžného synchronního stroje s vyniklými póly majícími stupňovitá pólová eívky, podle vynálezu, jehož podstatou jo, že stupňovitá pólová eívky jsou vinuty z holých plochých vodičů ne vysoko. Každá stupňovitá pólová oívks je sestavena nejméně se dvou dílčích cívek, přičemž každá dílčí cívka je vinuta z vodiče o odlišném profilu, ale stejném průřezu, lyto dílčí cívky jsou navzájem sestaveny tak, že ěířke dílčí cívky, ktorá jo blíže pólovému nástavci, je větší než šířka dílčí cívky, která je blíže hřídele.These drawbacks are overcome by arranging the mesipole space on the rotor of the high-speed synchronous high-speed synchronous machine having stepped pole coils according to the invention, which is essentially characterized in that the stepped pole coils are wound from bare flat conductors not high. Each stepped pole coil is assembled with at least two sub-coils, each sub-coil being wound from a conductor of different profile but of the same cross-section, the ly sub-coils are assembled to each other such that the sub coil width which is closer to the pole piece is greater than the width of the sub-coil that is closer to the shaft.

Dále je možno vždy mezi dvě sousední stupňovité pólová eívky vložit rozpěrku, která je hranolovítá těleso, jehož průřez je tvořen rovnoramenným trojúhelníkem ao akoaenými vrcho ly, a jeho základna je opatřena vybráním ve tvaru lichoběžníku. Vrcholový úhel tohoto rovnoremennáho trojúhelníku je menší než úhel, který svírají osy obou souaodníeh pólů. Do prostoru mezi stupňovitou pólovou eívkou a boční střenou rozpěrky jo umístěna izolační vložke.Furthermore, a spacer can be inserted between two adjacent stepped poles, which is a prismatic body whose cross-section is formed by an isosceles triangle and the tops of which have a trapezoidal recess. The apex angle of this equilateral triangle is less than the angle between the axes of the two parallel poles. An insulating insert is placed in the space between the stepped pole coil and the side wall of the spacer.

Alternativně je možno opatřit obě ramena rovnoramonného trojúhelníku vybráním va tvaru tupoúhláho trojúhelníku.Alternatively, the two arms of an equilateral triangle can be provided with a recess in the shape of a obtuse triangle.

Izoláční vložka je sestavena z izolační podložky a nejméně z jednoho izolačního klinu. ./ ·The insulating insert is composed of an insulating mat and at least one insulating wedge. ./ ·

Uspořádání mezipólového prostoru podle vynálezu zlepšuje využiti mesipólováho prostoru v celá jeho výěce, jakož i jeho zaplnění větiím objemem budicího vinuti, čímž lze dooílit lepšího celkového využití ektivnioh části stroje, a tím zvýšit jeho typový výkon nebo zvýěit jalový výkon stroje bez podstatná změny typové velikosti eynehronního stroje. Rozpárá ohřáni pólová cívky proti odstředivým silám.The arrangement of the interpole space according to the invention improves the utilization of the mesipole space at its entire height, as well as its filling with most of the field winding volume, thereby improving the overall utilization of the efficient part of the machine and thereby increasing its type performance or machinery. Rips the coil heating against centrifugal forces.

Například uspořádání mezipólováho prostoru podle vynálezu jo na výkresu, kdo obr. 1 a obr. 2 znázorňuji část rotoru a tento prostor při použití odlikně provoděných rozpěrek.For example, the arrangement of the interpole space according to the invention is shown in the drawing, who in FIG. 1 and FIG.

Obr. 1 znázorňuje uspořádání mezipólováho prostoru, kdo každá stupňovitá pólová cívka je vinuta z holých plochých vodičů na vysoko. Stupňovitá pólová cívka J jo tvořena ze třech dílčích cívek, která jsou navzájem sestaveny tak, že ěířke dílčí eívky, ktorá js bií2Giant. 1 shows the arrangement of the interpole space where each stepped pole coil is wound from bare flat conductors to high. The stepped coil 10 is formed of three sub-coils that are assembled to each other such that the width of the sub-coil is

Se pólovému nástavci 5, je větší než šířka dílčí cívky, která je blíže hřídele 6. Každá dílčí cívka je vinuta z vodiče o odlišném profilu, ale stejném průřezu. Vodiče dílčích cívek jsou mezi sebou vzájemně spojeny, například svařením nebo pájením ne tvrdo. Odstupňování profilů vodičů je voleno ne základě optimálního využití mezipólového prostoru, s ohledem ne technologickou náročnost Výroby a na dokonalé mechanické uchycení rozpěrkou 2 tam, kde je to zapotřebí.With the pole piece 5, it is larger than the width of the sub-coil, which is closer to the shaft 6. Each sub-coil is wound from a conductor of different profile but of the same cross-section. The conductors of the coils are connected to each other, for example by welding or brazing. The graduation of the conductor profiles is chosen not on the basis of the optimum use of the interpole space, with regard to the technological demands of the production and the perfect mechanical fastening by a spacer 2 where necessary.

Vždy mezi dvěma sousedními stupňovitými pólovými cívkami 1 je vložena rozpěrka 2. Tato rozpěrka 2 je hrenolovité těleso, jehož průřez je tvořen rovnoramenným trojúhelníkem se skosenými vrcholy e jeho základna je opatřena vybráním ve tveru lichoběžníku, přičemž vrchololový úhel tohoto trojúhelníku je menší než úhel, který svírají osy obou sousedních pólů. Upevnění rozpěrky 2 může být provedeno jakýmkoliv známým a vhodným způsobem, například opřením o pólové nástavce g, kombinací opření o pólové nástavce g a uchycení pomocí šroubů do rotoru nebo rozpěrnými klíny apod.A spacer 2 is inserted between two adjacent stepped coils 1 each. This spacer 2 is a quadrilateral body whose cross section is formed by an isosceles triangle with beveled vertices and its base is provided with a recess in the trapezoid, the apex angle of this triangle being less than they enclose the axes of both adjacent poles. The fastening of the spacer 2 can be carried out in any known and suitable manner, for example by resting against the pole pieces g, combining the resting against the pole pieces g and fastening with screws to the rotor or spacer wedges and the like.

V prostoru mezi stupňovitou pólovou cívkou 1 a rozpěrkou 2 je umístěna izolační vložka. Izolační vložka je sestavena z izolační podložky 2 a nejméně z jednoho izolačního klínu 4, který je hranolovítým tělesem čtyřúhelníkového průřezu. Izolační podložka 2 je obdélníkového tvaru.In the space between the stepped coil 1 and the spacer 2 an insulating insert is provided. The insulating insert is composed of an insulating mat 2 and at least one insulating wedge 4, which is a rectangular body of a rectangular cross-section. The insulating pad 2 is of rectangular shape.

Obr. 2 znázorňuje rovněž uspořádání mezipólového prostoru se stejnou stupňovitou pólovou cívkou 1 jako na obr. 1, avšak s odlišným provedením rozpěrky 2, která je rovněž hranolovité těleso, jehož průřez je tvořen rovnoramenným trojúhelníkem se skosenými vrcholy a s vrcholovým úhlem menším než je úhel, který svírají osy obou sousedních pólů. Jeho základna je opatřena vybráním ve tveru lichoběžníku a jeho obě ramena jsou opatřena vybráním ve tvaru tupoúhlého trojúhelníku.Giant. 2 also shows an arrangement of an interpole space with the same stepped pole coil 1 as in FIG. 1, but with a different embodiment of the spacer 2, which is also a rectangular body whose cross-section consists of an isosceles triangle with beveled peaks and apex angle less than the angle axis of both adjacent poles. Its base is provided with a recess in the trapezoid door and its two arms are provided with a recess in the shape of an obtuse triangle.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Arrangement of an interpole space on a rotor of a high-speed synchronous high-speed synchronous machine having stepped pole coils, characterized in that the stepped pole coils (1) are wound from bare flat conductors to high and each stepped pole coil (1) consists of at least two of each sub-coil, each sub-coil is wound from a conductor of different profile, with the same cross-section, these sub-coils being assembled together so that the width of the sub-coil closer to the pole piece (5) is greater than the width of the sub-coil closer to the shaft / 6 /.

Arrangement according to Claim 1, characterized in that a spacer (2) is inserted between two adjacent stepped pole coils (1), which is a quadrilateral body whose cross-section is formed by an isosceles triangle with beveled peaks and its base is provided with a recess in the door. of the trapezoid, the apex angle of the isosceles triangle is less than the angle between the axes of the two adjacent poles, with an insulating insert placed in the space between the stepped pole coil (1) with the side of the spacer (2).

Arrangement according to Claim 2, characterized in that the two arms of the isosceles triangle are provided with a recess in the square of the obtuse triangle.

Arrangement according to Claims 2 and 3, characterized in that the insulating insert consists of an insulating mat (3) and at least one insulating wedge (4).