DD152238A1

DD152238A1 - PANEL MOUNTING OF LARGE ROTATING ELECTRICAL MACHINES

Info

Publication number: DD152238A1
Application number: DD22268880A
Authority: DD
Inventors: Alfred Grabau; Werner Hilliger; Wolf-Dietrich Krueger
Original assignee: Alfred Grabau; Werner Hilliger; Krueger Wolf Dietrich
Priority date: 1980-07-17
Filing date: 1980-07-17
Publication date: 1981-11-18

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Blechpaketbefestigung fuer grosse rotierende Maschinen, insbesondere fuer gasgekuehlte Turbogeneratoren mit vorzugsweise senkrecht oder mit waagerecht ueber dem Blechpaketruecken liegend angeordneten Gaskuehlern. Dabei steht das Ziel, die Betriebssicherheit der Maschine durch Vermeidung der Resonanzen zu gewaehrleisten. Aufgabe ist es, die Blechpakete im Staender resonanzfrei zu befestigen. Das wird dadurch erreicht, dasz die Aufnahmebalken des Blechpaketes in U-foermigen Halterungen gefuehrt gegen das geschichtete Blechpaket andrueckbar angeordnet sind.The invention relates to a Blechpaketbefestigung for large rotating machines, in particular for gas-cooled turbogenerators with preferably vertically or horizontally over the Blechpaketrucking lying arranged gas errors. The aim is to ensure the operational safety of the machine by avoiding the resonances. The task is to attach the laminations in the stand without resonance. This is achieved by placing the mounting bars of the laminated core in U-shaped holders guided against the stacked laminated core.

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Blechpaketbefestigung großer rotierender elektrischer MaschinenSheet metal package fastening of large rotating electrical machines

Anwendungsgebiet der Erfindung.Field of application of the invention.

Die Erfindung betrifft eine Blechpaketbefestigung großer rotierender elektrischer Maschinen, insbesondere für gasgekühlte Turbogeneratoren mit vorzugsweise senkrecht oder mit waagerecht über dem Blechpaketrücken liegend angeordneten Gaskühlern.The invention relates to a Blechpaketbefestigung large rotating electrical machines, especially for gas-cooled turbogenerators with preferably vertically or horizontally over the Blechpaketrücken lying arranged gas cooler.

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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bei der konstruktiven Gestaltung großer rotierender elektrischer Maschinen, speziell Turbogeneratoren, die im Ständer (Stator) in einem geschweißten Gehäuse aus axialen Balken und Ringen mit Durchbrlichen für die Kühlgasführung sowie aus einem zylindrischen Gehäusemantel und in einem aus hochwertigem Dynamoblech geschichteten Ständerkern (Ständerblechpaket) mit Radialnuten zum Einlegen der Wicklung bestehen, wird der Ständerkern vielfach über am Außenumfang der Blechsegmente vorhandene Nuten durch in diese Nuten greifende^Balken, die wiederum im Ständergehäuse ver-"ankert sind, radial gehalten und durch stirnseitige Platten (Preßdeckel) axial fixiert. ' 'Characteristics of the known technical solutions In the design of large rotating electrical machines, especially turbo generators in the stator (stator) in a welded housing of axial beams and rings with Durchbrücken for the cooling gas guide and a cylindrical housing shell and in a high-quality dynamo sheet layered stator core (Stator core) consist of radial grooves for inserting the winding, the stator core is often radially on the outer circumference of the sheet segments grooves through this grooves grooved bars, which are in turn ver- anchored in the stator housing, and axially by frontal plates (press cover) fixed. ''

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Während bei Turbogeneratoren mit einer ETennwirkleistung U-nieri25 MW meistens eine starre, schwalbenschwanzförmige Balkenverbindung zwischen Ständergehäuse und Ständerkern hergestellt wird, ist zur Verringerung der mit doppelter Betriebsfrequenz auftretenden Schwingungen üblich, eine elastische bzw. resonanzverstimmende Befestigungslösung zwischen Gehäusekörper und Blechpaket zu wählen, da Abschnitte von Schwalbenschwanzbalken, vornehmlich im oberen Bereich des Ständers, zu Schwingungen neigen, die unter Eesonanzbedingungen in den Bereichen der Befestigung zu Zerstörungen führen können. Damit ist eine ernsthafte Gefährdung der Betriebssicherheit des Turbogenerators verbunden.While a rigid, dovetail beam connection between the stator housing and stator core is usually produced in turbogenerators with a nominal power U-nieri25 MW, to reduce the oscillations occurring at twice the operating frequency, it is customary to choose an elastic or resonant mounting solution between the housing body and the laminated core, since sections of Dovetail bars, especially in the upper part of the stand, tend to vibrate, which can lead to destruction under conditions of eonsonance in the areas of attachment. This is a serious threat to the reliability of the turbogenerator connected.

Bei der konstruktiven Lösung finden häufig zur Erreichung einer Elastizität geschlitzte, in die Zwischenwände des 'Gehäuses fest eingeschv,e ißte Balken Anwendung, wobei die Zwischenwände an bestimmten ermittelten Stellen vom Gehäusekörper getrennt werden. Diese Ausführung wird teilweise variiert, indem radial über mehrere abgetrennte Balken Verbindungen mittels Tragbrücken oder Spannbänder hergestellt werden.In the constructive solution are often slotted to achieve an elasticity, firmly in the partition walls of the 'housing, e iected beam application, the intermediate walls are separated at certain determined locations of the housing body. This embodiment is partially varied by making connections radially via a plurality of severed beams by means of support bridges or straps.

Eine mögliche Schwachstelle dieser konstruktiven Gestaltung stellt bei einer Dauerbeanspruchung durch den Betrieb der Maschine ein Auftreten von Rissen an den höchstbeanspruchten Stellen des Balkens dar.A potential weak point of this structural design represents a continuous stress due to the operation of the machine an occurrence of cracks at the most heavily stressed points of the beam.

Als eine weitere Lösungsmöglichkeit finden ebenfalls geschlitzte, rechteckige Längsbalken, bei denen die Ausführungsform der Schlitze unterschiedlich gestaltet werden können, Anwendung. Diese Pührungsbalken des Blechpaketes werden mit Spiel in fest mit dem Gehäuse verbundene Längsbalken, die durch lösbare Verbindungen gehalten werden, eingebracht. Zur stabilen Lage der Ständerblechsegmente werden axial durch das Blechpaket unmagnetische IMihrungsdorne oder Zuganker geführt, die zum Blechpaket isoliert sind. Zur Darstellung dieser Ausführung ist ein relativ hoher ökonomischer Aufwand erforderlich.Slotted, rectangular longitudinal beams, in which the embodiment of the slots can be designed differently, also find application as a further possible solution. These Pührungsbalken the laminated core are with play in firmly connected to the housing longitudinal beams, which are held by releasable connections introduced. For the stable position of the stator sheet segments are non-magnetic IMihrungsdorne or tie rods out axially through the laminated core, which are isolated to the laminated core. To illustrate this embodiment, a relatively high economic effort is required.

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Bekannt sind auch Turbogeneratoren, die aus einem Gehäuseteil und einem gesonderten Blechpaketkörper bestehen. Zur resonanzfreien Aufhängung des durch einen Käfig fixierten Blechpaketes dienen Federelemente, die,an bestimmten» Stellen tangential den Blechpaketkörper elastisch mit dem Ständergehäuse verbinden.Turbogenerators are also known, which consist of a housing part and a separate laminated core body. For resonance-free suspension of the fixed by a cage laminated core serve spring elements that connect tangentially at certain »points the laminated core body with the stator housing.

Auch hier entstehen zwangsläufig zur fertigungstechnischen Realisierung¹ hohe Kosten.Here, too, inevitably result in production engineering implementation ¹ high costs.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat zum Ziel, die Betriebssicherheit der Maschine durch Vermeidung der Resonanzen zu gewährleisten.The invention aims to ensure the reliability of the machine by avoiding the resonances.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Blechpakete im Ständer resonanzfrei zu befestigen,, Erfindungsgeraäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Aufnahmebalken des Blechpaketes in U-förmigen Halterungen geführt gegen das geschichtete Blechpaket andrückbar angeordnet sind, wobei die Größe der Ahpreßkraft, die über das Anzugsdrehmoment entsprechender Gewindebolzen festgelegt wird, und die Anzahl der bestimmten Stellen, an denenThe invention is therefore based on the object resonance-free to fix the laminated cores in the stator, Erfindungsgeraäß the object is achieved in that the support bar of the laminated core in U-shaped brackets are arranged pressed pressed against the layered laminated core, wherein the size of the Abpreßkraft, the is determined by the tightening torque of corresponding stud bolts, and the number of specific locations where

• die Anpreßkraft eingeleitet wird, schon im Projektstadium euf experimentellem und theoretischem Wege so bestimmt v/erden können, daß für die reale Maschinenkonstruktion gefährliche Resonanzen vermieden v/erden. Die erfindungsgemäße Verspanung von Blechpaket und Aufnahmebalken erfolgt in erster linie im seitlichen und im oberen Bereich des Ständers, wobei aber auch im unteren• the contact force is initiated, can already be determined at the project stage by experimental and theoretical means so that dangerous resonances are avoided for the real machine construction. The inventive distortion of laminated core and support beams takes place primarily in the lateral and upper part of the stand, but also in the lower

. Bereich eine Befestigung dieser Art nioht von vornherein auszuschließen ist. Im unteren Bereich geschieht unabhängig davon das Anpressen der Aufnahmebalken an das Blechpaket durch dessen Eigenmasse.., Area a fixture of this kind can not be ruled out from the outset. In the lower area happens regardless of the pressing of the recording bar to the laminated core by its own mass ..

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Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend an einem AusfUhrungsbeispiel näher erläutert.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

Pig, 1: Schnitt durch ein Ständermittelteil,Pig, 1: section through a middle part of the stand,

Figo 2; stirnseitige Ansicht der Aufnahmebalkenanordnung und Halterung im oberen Bereich des Blechpaketes,Fig. 2; frontal view of the receiving beam arrangement and mounting in the upper region of the laminated core,

Pig· 3: stirnseitige Ansicht der Aufnahmebalkenanordnung ohne Halterung-im unteren Bereich des Blechpaketes,Pig. 3: end view of the mounting bar arrangement without a holder in the lower area of the laminated core,

Pig· 4ϊ Querschnitt durch einen Aufnahmebalken mit unterbrochener U-förmiger Halterung nach Pig. 1,Pig · 4ϊ Cross-section through a mounting bar with broken U-shaped holder according to Pig. 1,

Pig· 5: Querschnitt durch einen Aufnahmebalken mit durchgehender U-förmiger Halterung,Pig. 5: Cross section through a receiving beam with a continuous U-shaped holder,

Pig· 6: Aufnahmebalken mit einseitigem Schwalbenschwanzprofil,Pig · 6: recording beam with one-sided dovetail profile,

Pig» 7: Aufnahmebalken mit Eechteckprofil,Pig »7: Mounting beam with rectangular profile,

Pig. 8: Längsschnitt einer durchgehenden U-förmigen Halterung mit eingelegter Blattfeder und Aufnahmebalken mit Schwalbenschwanzprofil,Pig. 8: longitudinal section of a continuous U-shaped holder with inserted leaf spring and receiving bar with dovetail profile,

Pig· 9: Querschnitt durch Pig· 8 im Bereich der Druckschrauben.Pig · 9: Cross section through Pig · 8 in the area of the pressure screws.

Das in Seitenansicht in Pig. 1 dargestellte Ständermittelteil besteht aus dem Standergehäuse mit der Stirnwand 1 und den Zwischenwänden 2, dem Gehäusemantel 3, dem Blechpaket 4, der unterbrochenen U-förmigen Halterung 5 mit Khieblechen 6, Befestigungslaschen 7, den Aufnahmebalken 8, der an den Enden Gewindezapf en zum Anziehen des" Preßdeckels 9 besitzt, und der Wicklung 10·The side view in Pig. 1 illustrated Standermittelteil consists of the Standergehäuse with the front wall 1 and the intermediate walls 2, the housing shell 3, the laminated core 4, the broken U-shaped bracket 5 with Khieblechen 6, mounting tabs 7, the receiving bar 8, the threaded taps at the ends to tighten of the press cover 9, and the winding 10 ·

Die Halterungen 5 sind mit den Stirnwänden 1 und/oder mit den Zwischenwänden 2 verschweißt, ummanteln den außerhalb des Blechpaketes 4 liegenden Teil des Aufnahmebalkens 8 und dienen somit zur Pührung desselben.The brackets 5 are welded to the end walls 1 and / or with the intermediate walls 2, encase the outside of the laminated core 4 lying part of the receiving beam 8 and thus serve to Pührung the same.

Mit den in den Gewindebohrungen· eingeführten Druckschrauben 11 ist die Anpressung der Aufnähmebalken.8 an das Blechpaket 4 realisiert. Je weiter die Druckschrauben 11 in dieWith the introduced in the threaded holes · pressure screws 11, the pressing of the Aufnähmebalken.8 is realized on the laminated core 4. The further the pressure screws 11 in the

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• . _ 5 - 222688•. 5-222688

Halterung 5 geschraubt werden, desto größer wird die Anpressung des Aufnahmebalkens' 8 an das Blechpaket 4· Die Halterungen 5 werden im Bereich der Zwischenwände 2 durch Kniebleche 6 abgestützt. Neben einer abschnittsweisen Führung des Aufnahmebalkens 8 durch die Halterung 5 kann die Führung aber auch kontinuierlich, d. h. ununterbrochen ausgeführt sein. .Holder 5 are screwed, the greater is the contact pressure of the receiving bar '8 to the laminated core 4 · The brackets 5 are supported in the region of the intermediate walls 2 by 6 knuckles. In addition to a section-wise guidance of the receiving beam 8 by the holder 5, the guide but also continuously, d. H. be carried out continuously. ,

Die Fig. 2 zeigt den oberen Bereich des Ständermittelteils mit Ansicht auf die Zwischenwand 2 und die unterbrochene Halterung 5 mit Khieblechen 6 und Befestigungslaschen 7. Des weiteren verdeutlicht die Fig. 2. die in Richtung Ständermittelachse verstellbaren Aufnahmebalken 8 mit schwalbenschwanzförmiger Blechpaketaufηahme.Fig. 2 shows the upper portion of the stator central portion with view of the intermediate wall 2 and the interrupted bracket 5 with Khieblechen 6 and mounting tabs 7. Furthermore, Fig. 2 illustrates the adjustable in the direction of the stator center axis receiving beam 8 with dovetailed Blechpaketaufηahme.

Die Fig. 3 zeigt den unteren Bereich des Ständermittelteils mit Ansicht auf die Zwischenwand 2, jedoch sind die Aufnahmebalken 8 mit den Stirn-'und Zwischenwänden 1 und 2 fest verbunden.Fig. 3 shows the lower portion of the stator center portion with view of the intermediate wall 2, but the receiving beam 8 with the end 'and intermediate walls 1 and 2 are firmly connected.

Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen die Kombinationsmöglichkeit der verstellbaren und festen Aufnahmebalken 8 zur Aufnahme des Blechpaketes 4.2 and 3 illustrate the possibility of combining the adjustable and fixed support bar 8 for receiving the laminated core 4th

In Figo 4 ist ein Querschnitt durch die unterbrochene Halterung 5 mit Aufnahmebalken 8 gemäß Fig.· 1 dargestellt. Die Druckschraube 11 dient zum Verstellen bzw. Einleiten der Kraft auf"den Aufnahmebalken 8 in Eichtung Ständermittelachse. Ein vielverzahntes Sicherungsblech 12 zeigt eine Möglichkeit der Schraubensicherung·FIG. 4 shows a cross section through the interrupted holder 5 with receiving bar 8 according to FIG. 1. The pressure screw 11 is used for adjusting or introducing the force on the receiving beam 8 in the direction of the center axis of the stator A multi-toothed locking plate 12 shows a possibility of securing the screw ·

Die in Fig. 5 im Querschnitt dargestellte durchgehende U-förmige Halterung 13 mit Aufnahmebalken ,8» ist für durchgehende und mit den Stirn- und Zwischenwänden 1 und2 fest verbundene Anordnung geeignet.The illustrated in Fig. 5 in cross-section through U-shaped bracket 13 with support bar, 8 »is suitable for continuous and fixed to the front and intermediate walls 1 and 2 arrangement.

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In Fig. 6 und 7 sind zusätzliche¹kombinationsfähige Pro- \ filformen der Aufnahmebaiken 8^lf und 8¹¹¹ zur Aufnahme des Blechpaketes 4 dargestellt.In Fig. 6 and 7 additional ¹ ^combinable pro \ filformen the receiving ^balks 8 ^lf and 8 ¹¹¹ for receiving the laminated ^core 4 are shown.

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Pig, 8 zeigt einen Längsschnitt und Pig, 9 einen Querschnitt durch eine durchgehende Halterung 13 mit Blattfeder 14 und Aufnahmebalken 8¹, der im Bereich der Druckschrauben 11 mit Ausnehmungen versehen ist.Pig, 8 shows a longitudinal section and Pig, 9 shows a cross section through a continuous holder 13 with leaf spring 14 and receiving bar 8 ¹ , which is provided in the region of the pressure screws 11 with recesses.

Der Aufnahmebalken 8 wird in Längsrichtung vollständig von einer mit Gewindebohrungen versehenen Halterung 5 ummantelt, welche mit einzelnen Zwischenwänden 2 verschweißt sein kann.The receiving beam 8 is completely encased in the longitudinal direction of a provided with threaded holes holder 5, which may be welded to individual partitions 2.

Zwischen dem Aufnahmebalken 8^f und der Halterung 5 wird eine Blattfeder 14 eingefügt. Die Enden des Aufnahmebalkens 8^f können auch mit der Halterung 5 fest verbunden sein. Die Form der Blattfeder 14 bzw· der entsprechenden Oberfläche des Aufnahmebalkens 8¹ wird so gestaltet, daß über die Druckschrauben 11 die Blattfeder 14 gespannt und damit der Aufnahmebalken 8* gegen das Blechpaket 4 gepreßt werden kann.Between the receiving beam 8 ^f and the holder 5, a leaf spring 14 is inserted. The ends of the receiving beam 8 ^f may also be firmly connected to the bracket 5. The shape of the leaf spring 14 and the corresponding surface of the receiving beam 8 ¹ is designed so that over the pressure screws 11, the leaf spring 14 stretched and thus the receiving beam 8 * can be pressed against the laminated core 4.

Die Möglichkeit, gewisse Lockerungserscheinungen, die sich unter Betriebsbedingungen ergeben, auszugleichen, ist durch ein Nachspannen der Befestigungselemente nicht ausgeschlossen.The possibility of compensating for certain loosening phenomena arising under operating conditions is not precluded by retightening the fastening elements.

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Claims

- 7 - 222 688 Claim to the invention

1. Sheet metal core fixing large rotating electric
Machines, in particular for gas-cooled turbogenerators with preferably vertically or horizontally over the
Blechpaketrücken lying arranged gas cooler, ge

'kennzeiöhnet characterized in that the receiving beam (8) of the laminated core (4) in U-förmig'en brackets (5) and (13)
guided pressed against the laminated core (4) are arranged ·

2. Blechpaketbefestigung according to item 1, characterized in that the holders (5) or (13) with end walls (1) and / or partitions (2) are fixedly connected and arranged continuously or interrupted,

3 · Blechpaketbefestigung according to item 1, characterized in that the contact pressure of the receiving beam (8) via means of holders (5) at certain intervals
provided, with screw locks (12) provided preferably pressure screws (11). *.

4. laminated core fastening according to item 1, characterized in that the pressure applied by the pressure screws (11) contact pressure via a leaf spring (14) to the receiving beam (8) is transmitted.

HierziLi __ eiten drawings