DE3152873T1 - Einrichtung von Statorwickelköpfen einer elektrischen Maschine - Google Patents
Einrichtung von Statorwickelköpfen einer elektrischen MaschineInfo
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- DE3152873T1 DE3152873T1 DE19813152873 DE3152873T DE3152873T1 DE 3152873 T1 DE3152873 T1 DE 3152873T1 DE 19813152873 DE19813152873 DE 19813152873 DE 3152873 T DE3152873 T DE 3152873T DE 3152873 T1 DE3152873 T1 DE 3152873T1
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Description
Leningradskoe proizvodsty^npse e.lek.iro-..· ·..· pM Q7 478-M-6I
mashinoetroitelnoe obiedinenie "Elektrosila" " ' ΛΛ -τ' « τ/hu
imeni S.M. Kirova, Leningrad/UdSSR 3152873
! EINRICHTUNG ZUR BEFESTIGUNG VON STATORtfICKELKÖPFEN
ExNER üLEKl'iüSOHEN AlASCHINE
Αη·.ν e nd ungs ^e biet
Die Erfindung betrifft das Gebiet des Elektromaschinenbaus,
insbesondere Einrichtungen zur Befestigung von Statorwickelköpfen
einer elektrischen Maschine.
Besonuers vorteilhaft kann/ die vorliegende Erfindung
in Turbogeneratoren mit hoher Leistung verwendet werden.
XQ Die Befestigung von V/ickelköpfen der Statorwioklung einer
elektrischen Maschine hoher Leistung ist eines aer kompliziertesten
Probleme des modernen Elektromaschinenbaus, da die Statorwickelköpfe einer elektrischen Maschine hoher
Leistung unter komplizierten Bedingungen arbeiten, die durch
die Einwirkung von bedeutenden elektromagnetischen '.Vechselkräften
und Wärmeverformungen auf diese gekennzeichnet sind.
Jen wichtigsten zerstörenden Pakt or für die Statorwickelköpfe
bilden die elektromagnetischen .Vechselkräfte, die zu
Schwingungen der Wickelköpfe führen, was wiederum zu ätörungeη
der Lötungen in den Verbindungen der Wicklung, zum Versohle iß der Isolation und zu AlterangabeSchädigungen der
Kupferleitungen führt.
Die Gewährleistung von möglichst minimalen Schwingungen
der Statorwickelköpfe mit gleichzeitiger axialer Verstellungsfreiheit
derselben bei V/ärmeverformunben gestattet es,
die Befest igun^'ssicherheit von Statorwickelköpfen einer
elektrischen Maschine wesentlich zu erhöhen.
Es ist eine Einrichtung zur Befestigung von Statorwickelköpfen einer elektrischen Maschine bekannt (s.DS-Ps 1214773»
Kl. 2Id1, 54, veröffentlicht im Jahr 1963), die eine Preßplatte
mit vorspringendem Teil und einen die Wickelkopfe dioht umfassenden Isolierring enthält. Der vorspringende
Teil enthält eine Reihe von Konsolen mit Führungen, die am
Kreisumfang ungeordnet aind und den angegebenen Isolierring
Ufufaseen, wobei der Iuolitjrring <j;GJieinaam mit den Wiokelkopfen
eine Möglichkeit zwc Verstellung übär die Führungen
an den Konsolen in axialer ftientung bei einer Wärmedehnung
der Statorwicklung der elektrischen Maschine hat.
folge Verschiedener Wariaeverformungen ihrer Konstruktionselemente
unvermeidlich opalte zwischen dem Isolierring und
den Führungen an den Konsolen des vorspringenden Teils der
Preßplatte, die zu einer otörung der starren Verbindung aes
Cj Isolierrinc;a mit üen Konsolen führen, was letzten 3ndes eine
Verstärkung der ocnwinjun^en der Wickelkopfe bedingt und
dabei die Befestigungssicherheit der Wickelkopfe herabsetzt,
ils ist auoh eine Einrichtung zur Befestigung von btatorwickelköpfen
einer elektrischen Maschine bekannt Ce. GB-PS
153970?, Int. Kl. H02K 2/50, veröffentlicht im Jahr 1979),
von der die Erfindung ausgeht. Die Einrichtung enthält eine
Preßplatte mit einem vorspringenden Teil, einen Isolierring,
der die Wickel köpfe dicht umfaßt, und elastische Zwischenlasen,
die an der Außenfläche des Isolierrings über
seinen ganzen Umfang wit diese Zwischenlage η voneinander
trennenden spalten angeordnet uind. Zw it'ehe η dem vorspringenden
Teil der Preßplatte und den elastischen Zwischenlasen sind Mittel angeordnet, die mit dem vorspringenden Teil kontaktieren
und das Andrücken der elastischen Zw is ehe JaIa0; en an
deB· Isolierring in radialer Richtung gewährleisten.
Die elastischen ZwisohenlaKen sind aus Gummi hergestellt,
der eine große oteifigkeit in radialer Richtung aufweist.
Wegen des niedrigen Scnubmoduls des Gummis haben die elastischen
Zwieohenlagen eine geringe oteifigkeit in tangentialer
u&d axialer Richtung. Das letztere gestattet es, eine Verstellung
des Isolierrings gemeinsam mit den Wickelköpfen in bezug auf den vorspringenden Teil der Preßplatte in axialer
Richtung bei einer '.Vor ma dehnung der Statorwicklung zu gewährleisten.
2Q Außerdem gewänrleistet das Vorhandensein von elastischen
Zwischenlagen, die eine große Steifigkeit in radialer
Richtung aufweisen, und der luittel zu ihrem Andrücken an den
Isolierring das Fe al en von Spalten zwischen dem Isolierring und dem vorspringenden Teil der Preßplatte, wodurch die Be-
^5 festißungssicherheit der Wickelköpfe erhöht wird, die diese
Einrichtung im Vergleich zu der oben beschriebenen gewährleitet.
Die elastischen Zwisohenlagen verhindern jedoch nicht
infolge des niedrigem, oohubrr.oduls des Gun:.,Is die Verstellung,
ces l50lit;rrinoL- in bszug auf uen «/orspringenden Teil
der Preji^lawte in tangentialer and axialer Richtung unter
jJinwirkung cl(ikLru,.iaDnüticcner .«ech^elkräfte, die uurch
> den die ^tatorwick^lkopi'e einer cltktrii.cuen i'.lascnine durcaflieuenden
Jtroia hervorgerufen wcruen, was au einer Verstärkung
der kciiwingungen uex „;ickelküpfe in taiigentialer und
axialer Richtung führt,, unc aas setzt wiederum die Befestigungssicnerheit
der Ltatorwickelköpfe nerab.
Derle^un,; des .Vese.ns oer i'rfindon^
Der ^rfindunj ii-ot aie AuTgauc üu^runde, eine liinricn-
tan,£ zur Seiesti^un^; von ijtatorwickelKöpren einer elektrisclien
;»Iascnine z\x sc-iaxfen, oi«i zusätzlich ~;it Konstruktionselemünteii
versahen ist, die e iüü Verstelluno oes Isolationarin^s
0-euieinL-aia ait den <; ic λ el Köpfen in bezu^ aux' den
ν or springenden i'eil der i-reüplatte in tangent ialar und axialer
ixiciitunj unter ^inwirkun^ der in der Jtatorwicklunt; der
elektrischen :.iascninc entstehenden, elüktroaia^netischen
'.VechselkräCte verhindern.
Diese Aufgabe wird ausgenend von einer Üinricntung zur
.Seiestigung von Litatorwickelköpfen einer elektriscnen :.iaschlne
^it einor rreiiplatte mit vorspringendem Teil, eineui
die V/ickelköpfe dient uaiassenden Isolierring und mit elastischen
Zwiscaenlajen, die an der Aulienflache des Isolierrings
über den ganzen Umfang des letzteren mit diese Zwiachenla^en
voneinanuer trennenden Spalten, wobei zwischen dem vorspringenden Teil der Preiiplatte und den elastiscnen.
Zwi&chenla^en mittel eingesetzt sind, Jie mit aem vorspringenden
Teil kontaktieren und das Andrücken der elastischen
aQ 2wiscnenlaoen an oen Isolierrin^ in radialer rächtunt,· gewährleisten,
erfindungsgemali dadurch gelöst, daui in den
Spalten zwischen cen elastischen Zwischenlagen elastische Elemente untergebracht sind, die mit oeu. vorspringenden Teil
unü dem Isolierring kontaktieren unJ mit fixi^rencien jile-
3^> n.enten versehen sind, die eine Verstellung der elastiscnen
jilti;«ente in axialer iiicü.tung verhindern.
U&3 ^ornunuensein vun elastischen elementen, die mit
fixierenden ülementen versehen sind, gestattet es, durcn die
elasti^cne Einwirkung aer elastischen .ale monte das Austreten
von üeibungskräfteh. zwischen de.u vorspringenden Teil der
Preiiplatte una ce η elastischen elementen, sowie zwischen eiern
isolierring unu oen elastischen Jlernten zu gewährleisten.
•j i)ic Reibungskräfte vernindern eine tangentiale
und axiale Verütollun^ dcj xüOlicXTin^e in bezug aal' oon vorspringenden
Ta= il uer J're^plal te . .jiu Kralle aer elaatiycuen
^i-uwiriUin^ dtir elaatiucaun iiiuiknvä können t>o Oerecrxnct
sein, dan die i\cibur.ji-icrärte u ie axiale Veratellung
dea iyolidrrin^s mit den '.Vi ekel kopien bei exner ,varuiedehnung
der letaleren nicrrfc behindern, jedoch ein Hindernia der
Verstellung des isolisrrin^s oc;ae insaiu mit ^en V/ickelköpfen
in axialer und tangent,iaid' riicutunjj; unter ^inwirkunij der in
der Viici-ilun(j*en entütenendexi elcktro.uajnetiscnen tZecnse
llj ten biulen. L»as letztere itann ioiciit ^ui-tande jebracnt werden,
üu die .Var:.ielu.'äi'tc| juehr alw^ui.i^Jaü lüi'ache ^ie eleki.ro-.VdcncoiJu.'ai'te
üb cry car c ii.cn.
Js ist ^ivecioualiij^61111 das elastiücne ^leaient e xne auf
aera Isolierring an^ebracnte starre Platte und eine elastisehe
Leiste mit wellenartiger Poriü entualt, die üiit oen ausijebogenen
Teilen ihrer einea wellenför^iKen Oberfläche ^egen
die starre Platte crückt uno lait cen aust^ebo^enen Teilen
ihrer 'anderen vvellenföriüijjen Oberfläche „e^en den vorsprindene
en Teil der Preüplatte drückt, wankend das fixierende
Elec^nt in jioxiu ein^r Platte ausgefüiirt ist, uie mit
• einem Rand an den vorspringenden Teil oer Preßplatte starr
angescalossen ist und mit oer starren Platte und der elastischen
Leiste kontaktiert.
Diese Gestaltung oes elastischen Clements una des fixierjj)O
enden Jleuents zeichnet sich durch eine einfache .Ausführung
. und einen einfacnen Einsatz in die vorliegende Einrichtung
aus.
2s ist ebenfalls zvjicloüäiiig,wenri das elastische Clement
eine elastische Platte :uit bo^enart iger i?orm, die mit
■<,-j ihrer eingebogener Oberfläcne »üit dem vorspringenden Teil
der Preliplatte kontakt ie rt und mit einer Nut, die
an aer Jeite ihrer ein0ebo^enen Oberfläche ausgeführt iet,
sowie mit einem Vorsprung versehen ist, der ausgeführt an
oer aufgebogenen Oberfläche der elastischen Platte
zwei Keile besitzt, die miteinander mit ihren
Arbeite a(V^komaktiereiV,-\einer gegen den anoeren gerichtet
und üwiüC-ien der ausgebogenen Oberfläche der elastischen
■j? Platte und de::: icoliorring angeordnet ist und der an
den Ia öl ie rr ing anliegende Keil gegen den Vorsprung der elastischen
Platte drücioSüer andere, an der ausgebogene^Oberflache
der elastischen Plaste anliegende Keil starr mit der
elastischen Platte verbunden ist und das fixierende EIement
einen kingvUrsprung darstellt, der als ein Ganzes mit
ae'u; vorspringenden Teil ausgeführt ist und in die Nut einer
jeden, elastischen Platte eingreift.
Obwohl oer Aul bau ues elastiscnen ülements komplizierter
ist, gestaltet er jedoch, durch die Verwendung von Keilen
eine elaatiscxiti Platte oea elastischen Jäl events niit be~
oeutenü höherer Starrheit zu benutzen, die einen viel gröüeren
V/ert der Keibungskxafte zwischen dea elastischen Element
und oeu vurspringenden Teil sowie zwischen dem elastischen
jilement und de;n Isolitrring jewäiirleiatet.
KurzbeSchreibung der Zeichnungen
Zur besseren Erklärung der Erfindung werden nachfolgend
konkrete Ausführungsbeispiele derselben mit Hinweisen auf die Zeichnungen betracntet. i£s zeigen
iig. 1 eine i,inrichtunFl zur Befestigung von btator-2^
wickelköpfen einer elektrischen Alascnine gemaii einer Ausführ ungsν ar inate . im ocnnitt;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II von Pig. I;
Fig. t>
einen bcnnitt längs der Linie IH-III von Fig.2;
Fig. 4 eine ^inricntung zur Befestigung von btator-
^O wickelköpfen einer elektrischen ;.iascuine geaaii einer anderen
Ausführungsvariante im schnitt.
Die Einrichtung zur Befestigung von StatorvuickelkÖpfen
einer 'elektrischen faschine (Fig.l) enthält eine Prenplatte
1 mit obΐύ. vorspringenden Teil 2 und einen Isolierring J.
Die konische Innenfläche --es isolierrings 5 umfaßt -icht
die otatonvickelköpi'e 4.
Jer vorspringende Teil 2 stellt ein hohles, zylinori-
sches Werkstück dar (iris. 2), in dessen Inneren aer
Isolisrring ρ untergebracht ist. Auf der AußenobeEflache
des Isolierrin^s 2 (^i;·;. 2) sind aia Umfang des letzteren
elaüt ischö, uiit Guinmi aus jerührlü ZWiuchanlugen ί? mit diese
voneinander trennenden spalten angeordnet. Zwischen der
innenfliicho des vorspringende η Teil3 2 unu jüder elastischen
Zwischenlage l> ist eine lieihe von Mitteln 6 angebracht» Jedes
Mittel 6 beftent aus zwei teilen ? und ö (Fig. ;>), die
über, ihre Arbeits ^-^siiteinander kontaktieren unu einer
gegen den anderen gericntet sind, wobei der Keil 7 mit
der Innenfläche des vorspringenden Teils 2 und der Keil b
mit der elastischen Zwischenlage i? Kontaktiert· Bei einer
Verschiebung des Keils ? üe^enüber dem Keil 8 wird die elastische
Zwischenlage 5 aa den Isolierring j>
angedrückt.
^c In den spalten awiaonen υ en elaftiaohen Zwischenlagen
5 (Fi#. 2) sino elastische ixLemente 9 untergebracht. Jedes
elastische Lleuient 9 exitnalt eine starre Platte 10, die auf
' dem Isolierrinß ~j> anueordnet ist, und eine auf der starren
Platte 10 liegende elastische Leiste 11 mit wellenartiger Form. Die elastiscne Leiste 11 ist aus einem unmagnetiscnen
Werkstoff, zum Beispiel aus uninabnet ischem btahl ausgeführt.
Jedes elastiscne üleaient 9 ist α it einem fixierenden Element
12 versehen, das eine starre Platte darstellt, die mit
ihrem einen Rand an den vorspringenden Teil 2 angeschlossen ist. Die elastische Leiste 11 und die starre Platte 10 jedes
elastischen Clements 9 drückt gegen das fixierende iileraeat
12 und die rreiiplatte 1. Die Preisplatte 1 ist uit dem
Kern 13 des Stators der elektrischen faschine verbunden.
Während des Betriebs der elektrischen Maschine wirken
JO auf die Statorwickelköpfe 4 bedeutende elektromagnetische
Wechselkräfte ein, die Scnwinguagen der Wickelköpfe 4 der Wicklung gemeinsam mit dem Isolierring 3>
hervorrufen.
Die elastischen Elemente 9 schließen jedoch durch die
Reibungskräfte cie relative Verstellung der Wickelköpfe 4
jt gemeinsam mit dem Isolierring ρ in bezug auf oen vorspringenden
Teil 2 in tangentialer und axialer Richtung und J ie elastiscaen
Zwiscnenlagen i? mit den Mitteln 6 die Verstellungen
der Wickelköpfe 4 gemeinsam mit dem Isolierring 3 in ra-
cjialer ,Kicnturio aas.
Gemäli einer anderen Auef uhr ungs Variante der .äinrichwuns
zur Befestigung v^n otatorwickelköpfen einer elektrischen
...Liijciiinc (rio.4) enthalt jedes elastische Eleaent 9
i> eine elastische Platte 14 i.iit bu^enartißer üOrui und zwei
Keile Ii? and Ib, uie awUchen üer elastischen Platte 14
and dem Isolier-ing j?' an^e ordnet sind. Die elastische Platte
14 ist mit ihrer aufgebogenen Oberfläche aeai Isolierring
t> zugewandt und ait einer Nut 1? versehen, die in Körper
der elastischen Platte 14 an der deite ihrer eingebogenen
Oberfläche ausgeführt ist, sowie mit einem an der Seite der ausgebogenen Oberfläche der elastiscnen Platte 14 ausgeführten·
Vorsprung lü versenen.
Die Keile 15 unu Ib kontaktieren miteinander mit ihren
. Arbeitufll^5^Jl'und jina einer L.etjen den anderen jerlohtet,
wobei der Keil Ii? mit dea Isolierring i>
K.ontaktiert und getien
den Vorsprang la der elastischen Platte 14 drückt, während der Keil 16 mit der ausgebugenen Oberfläche oer elastischen
Platte 14 kontaktiert und starr mit dieser aittels
einer Schraube 19 verbanden wird, die in die Gewindeöffnanüen
20 in der elastischen Platte 14 eingeschraubt ist und in die glatte öffnung 21 ini Keil 16 eingreift.
Das fixierende element 12 stellt einen ilingv or sprung
dar, der als ein Ganzes ait dea vorspringenden Teil 2 ausgeführt
ist and in die Nut 1? jeder elastischen Platte 14
a ingreift.
"üs ist einleuchten' *daü die oben beschriebenen und in
den Zeichnungen gezeigten A ua führung a variant en der Erfindung
nur mögliche Varianteniraeren Ausfüh-
^O rung darstellen und dali verschiedene Anoerungen ujxI Modifikationen
derselben möglich sind.
Sämtliche Änderungen und «Iodif ikationen liegen jedoch
in den Grenzen der nachfolgenden Patentansprüche.
V1U) Die Einrichtung zur Befestigung von StatorwickelkÖpfen
ein^r elektrischen ivluachine kann besonders wirkungavoll in
Turbogeneratoren grober Leittang verwendet werden.
Claims (11)
- PATENTANWALT DipL-f?hyä. RSCHARD LUYKEN7" a PM 87 478-M-6I-"α - , 11. Jan. 1985, L/HW1 ·) Einrichtung zur Befestigung von otatorwickelköpfen einsr elektrischen Maschine mit einer Preßplatte rail vorspringendem Teil, einem α ie Wickelkopfe dicht umfassenden Isolierring und mit elastischen Z'.viichenlagen, die an der Außenfläche des Isolierrings über dessen Umfang mit einem diese Zwischenlagen voneinander trennenden &palt angeordnet sind, wobei zwischen dem vorspringenden 'feil der Preßplatte und den elastischen Zwischenlagen iuittel eingesetzt sind, die mit dem vorspringenden Teil kontaktieren und das Andrücken der elastischen Zwischenlageη au Jen Isolierring in radialer Richtung gewährleisten, dadurcn gekennzeichnet, daß in den Spalten zwischen den elastischen Zwischenlagen (5) elastische Elemente (9) untergebracht sind, die mit dem vorspringenden Teil (2) der Preßplatto (1) und dem Isolierring O) kontaktieren und mit fixierenden Elementen (12) versehen sind, die eine Verstellung der elastischen.IiIelaente (9) in axialer Richtung verhindern.
- 2. Einrichtung naoh Anspruch 1, dadurcn gekennzeichnet, daß das fixierende Element (9) eine auf dem Isolierring (J) angebrachte starre Platte (10) und eine elastische Leiste (il) mit wellenartiger Form enthält, die mit den ausgebogenen Teilen ihrer einen wellenförmigen Oberfläche gegen die starre Platte (10) drückt und mit den aufgebogenen Teilen ihrer anderen wellenförmigen .
- Oberfläche gegen den vorspringenden Teil (2) der Preßplatte (1) drückt, während das fixierende Element (12) in Form einer Platte ausgeführt ist, die mit ihreα einen Rand an den vorspringenden Teil (2) der Preßplatte (1) starr angeschlossen ist und mit der starren .
- Platte (10) und der elastischen Leiste (11) kontaktiert.
- j>.
- Einrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß des elastische Element (9) eine elastische Platte (14) mit bogenartiger Form, die mit ihrer eingebogenen Oberfläche mit dem vorspringenden Teil (2) der Preßplatte (1) Kontaktiert und mit einer Nut (1?), die in ihr an der Seite ihrer eingebogenen Oberfläche ausgeführt ist, sowie mit einem Vorsprung (18) versenen ist, der an der ausgebogenen Oberfläche der elastischen Platte (14) ausgeführt ist, und zwei
- V- '■■"■■' 3152δ73
- Ίο) "ot ί.·it^t, Jie initeinandor mit ihren.
- Arbeitsf lächen/COULaiCt iorcii, oin-.r j-^o'ea Jen anderen üericiitet und zwischen oer au^jjebo^-unen Oberfläche oer elastischen Platte (I1O und dt,;, i^olierrin^ (ji) aiitjeorunet aind, wobei eier aa den lauli^rrin^ (>) ü-'-iiejonaö uQ il (lii) u'Siien den Vor-
- wahreai/ sprung (Io) der elastiscueri Platte (14) drückt ,/^u expand ere , n der ausbeboü-<3n^ oberfläcne der elastischen Platte (14)
- anlie^enae Keil (Ib) ütarr ait ^er elastischen Platte (14) verbunden ist, una das Tixierenue ßleasnt einen kingvor-1,0 sprung darstellt, der als ein üanzes mit dem vorspringenden Teil (2) ausgeführt ist und in die Nut (I?") jeder elastischen Platte (14) eingreift.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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