EA015583B1 - Stator for an electric machine - Google Patents
Stator for an electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- EA015583B1 EA015583B1 EA200901614A EA200901614A EA015583B1 EA 015583 B1 EA015583 B1 EA 015583B1 EA 200901614 A EA200901614 A EA 200901614A EA 200901614 A EA200901614 A EA 200901614A EA 015583 B1 EA015583 B1 EA 015583B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- ventilation
- ducts
- tooth
- core
- stator
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/20—Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
Abstract
Description
Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к электрическим машинам с газовым охлаждением, например турбогенераторам.The invention relates to electrical engineering, in particular to gas-cooled electric machines, for example, turbogenerators.
Известна конструкция и система газового охлаждения статора электрической машины, описанная в изобретении Система вентиляции электрической машины (патент РФ № 2220491, Н02К 9/00, Н02К 1/20, опубл. 27.12.2003 г.). В рассматриваемой конструкции электрической машины под пазовыми клиньями размещены каналы, соединяющие радиальные каналы соседних зубцов и образующие единый радиально-тангенциальный вентиляционный канал с входом и выходом охлаждающего газа со стороны наружной поверхности сердечника статора.Known design and gas cooling system of the stator of an electric machine, described in the invention The ventilation system of an electric machine (RF patent No. 2220491, Н02К 9/00, Н02К 1/20, publ. 12/27/2003). In the design of the electric machine under consideration, grooves are placed under the grooved wedges connecting the radial channels of adjacent teeth and forming a single radial tangential ventilation channel with the inlet and outlet of the cooling gas from the outer surface of the stator core.
В рассматриваемой конструкции все вентиляционные каналы закрыты со стороны расточки сердечника статора, т.е. отделены от воздушного зазора между статором и ротором.In the design under consideration, all ventilation ducts are closed on the side of the bore of the stator core, i.e. separated from the air gap between the stator and the rotor.
Такая конструкция имеет следующие недостатки:This design has the following disadvantages:
вынужденное возрастание высоты паза без увеличения полезного объема, занятого обмоткой;a forced increase in the height of the groove without increasing the net volume occupied by the winding;
высокое аэродинамическое сопротивление радиально-тангенциального вентиляционного канала изза ограниченного сечения пазового участка канала;high aerodynamic drag of the radial tangential ventilation channel due to the limited section of the groove section of the channel;
повышение температуры охлаждающего газа на участке радиально-тангенциального канала от входа на наружной поверхности сердечника статора до канала, размещенного под пазовым клином, за счет притока тепла по стали сердечника в тангенциальном направлении от другой части этого канала, отводящего подогретый газ из сердечника.increasing the temperature of the cooling gas in the area of the radial tangential channel from the entrance to the outer surface of the stator core to the channel placed under the groove wedge due to the heat influx along the steel of the core in the tangential direction from another part of this channel that removes the heated gas from the core.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является конструкция, описанная в изобретении Статор электрической машины (патент РФ № 2047257, Н02К 1/20, Н02К 9/02, опубл. 27.10.1995 г.). В данном изобретении статор электрической машины с газовой многоструйной системой вентиляции имеет корпус, разделенный на чередующиеся отсеки (камеры) высокого и низкого давления газа. Сердечник статора состоит из шихтованных пакетов, разделенных радиальными вентиляционными каналами. Вентиляционные каналы образованы при помощи вентиляционных распорок, установленных между пакетами в зонах ярма и зубцов сердечника. Радиальные каналы сообщаются с отсеками (камерами) корпуса. По крайней мере в средней части сердечника вентиляционные распорки в зоне ярма установлены со смещением потока охлаждающего газа в тангенциальном направлении на шаг, кратный шагу по отсекам (камерам) корпуса статора, а в зубцах вентиляционные распорки установлены с обеспечением смещения потока в аксиальном направлении в соседний канал с помощью сквозных щелевых отверстий, распределенных по высоте зубцов.The closest in technical essence to the claimed invention is the design described in the invention Stator of an electric machine (RF patent No. 2047257, Н02К 1/20, Н02К 9/02, publ. 10/27/1995). In this invention, the stator of an electric machine with a gas multi-jet ventilation system has a housing divided into alternating compartments (chambers) of high and low gas pressure. The stator core consists of burst packages separated by radial ventilation ducts. The ventilation ducts are formed by means of ventilation struts installed between the packages in the yoke and core teeth zones. Radial channels communicate with the compartments (cameras) of the housing. At least in the middle part of the core, the ventilation struts in the yoke zone are installed with the cooling gas flow displaced in the tangential direction by a multiple of the step along the compartments (chambers) of the stator housing, and in the teeth, the ventilation struts are installed with the axial flow displaced to the adjacent channel using through slotted holes distributed along the height of the teeth.
В первом случае устанавливаются прямые вентиляционные распорки в зубцах и наклонные в ярме сердечника статора, причем наклон распорок в соседних вентиляционных каналах выполнен в противоположных направлениях.In the first case, direct ventilation spacers are installed in the teeth and inclined in the yoke of the stator core, and the inclination of the spacers in adjacent ventilation ducts is made in opposite directions.
Во втором случае вентиляционные распорки имеют прямолинейные участки в зубцах и в ярме через один вентиляционный канал по длине сердечника и прямолинейные участки в зубцах и наклонные в ярме в остальных вентиляционных каналах.In the second case, the ventilation struts have straight sections in the teeth and in the yoke through one ventilation channel along the length of the core and straight sections in the teeth and sloping in the yoke in the remaining ventilation channels.
В третьем случае вентиляционные распорки выполнены прямыми в зубцах и в ярме, а вентиляционные каналы снабжены перегородками, расположенными по наружной окружности сердечника с шагом, равным ширине отсеков (камер) корпуса, причем перегородки соседних каналов между собой смещены на упомянутый шаг.In the third case, the ventilation struts are made straight in the teeth and in the yoke, and the ventilation channels are equipped with partitions located on the outer circumference of the core with a step equal to the width of the compartments (chambers) of the housing, and the partitions of adjacent channels are offset by the said step.
В вентиляционных каналах в зубцовых зонах высокого давления газа между вентиляционными распорками установлены съемные заглушки.In the ventilation ducts in the tooth zones of high gas pressure, removable plugs are installed between the ventilation struts.
Между отсеками (камерами) высокого давления корпуса статора и между отсеками (камерами) низкого давления выполнены тангенциальные перепускные каналы.Between compartments (chambers) of high pressure of the stator housing and between compartments (chambers) of low pressure, tangential bypass channels are made.
Данная конструкция и система охлаждения имеют следующие недостатки.This design and cooling system have the following disadvantages.
1. Поступление в вентиляционные каналы, сообщающиеся с отсеками низкого давления, подогретого газа из зазора между статором и ротором приводит к значительному повышению и неравномерному распределению температуры обмотки и стали статора по длине сердечника.1. The entry into the ventilation ducts, communicating with the low-pressure compartments, of heated gas from the gap between the stator and the rotor leads to a significant increase and uneven distribution of the temperature of the winding and stator steel along the length of the core.
2. Отсутствует циркуляция газа между обмоткой и вентиляционными распорками в зоне зубцов вентиляционных каналов, сообщающихся с отсеками высокого давления и отделенных от газа в зазоре между статором и ротором съемными заглушками, установленными между вентиляционными распорками.2. There is no gas circulation between the winding and the ventilation struts in the area of the teeth of the ventilation ducts in communication with the high pressure compartments and separated from the gas in the gap between the stator and the rotor by removable plugs installed between the ventilation struts.
3. Конструкция усложнена разделением корпуса статора на чередующиеся в тангенциальном направлении аксиальные отсеки и соединением отсеков различного давления при помощи перепускных каналов.3. The design is complicated by the separation of the stator housing into axial compartments alternating in a tangential direction and by connecting the compartments of various pressures using bypass channels.
Задачей, решаемой изобретением, является улучшение охлаждения обмотки и зубцов по всей длине и окружности сердечника статора за счет интенсификации теплоотдачи.The problem solved by the invention is to improve the cooling of the windings and teeth along the entire length and circumference of the stator core due to the intensification of heat transfer.
Указанный технический результат достигается тем, что статор электрической машины с газовой системой вентиляции содержит корпус, сердечник, воздуховоды, камеру низкого давления и камеру высокого давления. Камера низкого давления расположена в зоне лобовых частей обмотки статора, а камера высокого давления расположена в пространстве между корпусом и сердечником. В пазы сердечника уложена обмотка, причем сердечник состоит из шихтованных пакетов и сообщающихся с камерами высокого и низкого давления вентиляционных каналов. Вентиляционные каналы образованы вентиляционThe specified technical result is achieved in that the stator of an electric machine with a gas ventilation system comprises a housing, a core, air ducts, a low pressure chamber and a high pressure chamber. The low-pressure chamber is located in the area of the frontal parts of the stator winding, and the high-pressure chamber is located in the space between the housing and the core. A winding is laid in the grooves of the core, and the core consists of burst packages and ventilation ducts in communication with the high and low pressure chambers. Ventilation ducts formed by ventilation
- 1 015583 ными распорками, которые прикрепленны к шихтованным пакетам в зубцовой зоне и зоне ярма сердечника. Все вентиляционные каналы закрыты со стороны расточки сердечника статора. В камере высокого давления на наружной поверхности сердечника по всей его длине с шагом через одно зубцовое деление размещены воздуховоды, которые с одной стороны сообщаются с камерой низкого давления, а с другой стороны - с вентиляционными каналами сердечника. В зубцовой зоне сердечника вентиляционные распорки установлены с обеспечением смещения потока охлаждающего газа в аксиальном направлении через сквозные отверстия, выполненные в шихтованном пакете по высоте зубца, в соседний вентиляционный канал. В зоне ярма сердечника вентиляционные распорки установлены с обеспечением прохода потока охлаждающего газа из камеры высокого давления по четным вентиляционным каналам в зубцовую зону и прохода потока охлаждающего газа из зубцовой зоны в воздуховоды по нечетным вентиляционным каналам.- 1 015583 spacers that are attached to the burnt packages in the tooth zone and the core yoke zone. All ventilation ducts are closed on the side of the bore of the stator core. Air ducts are placed in the high-pressure chamber on the outer surface of the core along its entire length in increments of one tooth division, which, on the one hand, communicate with the low-pressure chamber, and on the other hand, with the ventilation ducts of the core. In the tooth zone of the core, ventilation spacers are installed to provide a displacement of the cooling gas flow in the axial direction through the through holes made in the burst package along the height of the tooth into the adjacent ventilation channel. In the core yoke zone, ventilation struts are installed to ensure that the flow of cooling gas from the high pressure chamber passes through the even ventilation channels to the tooth zone and the cooling gas flows from the tooth zone to the air ducts through the odd ventilation channels.
Целесообразно в каждом зубце установить четыре вентиляционные распорки. Первые две вентиляционные распорки установлены радиально на расстоянии от расточки сердечника статора и симметрично относительно оси симметрии зубца с образованием трех радиальных каналов для прохода охлаждающего газа. На расстоянии от первых двух вентиляционных распорок установлены две другие вентиляционные распорки таким образом, чтобы отделить часть отверстий. Концы указанных распорок, обращенные к первым двум вентиляционным распоркам, сведены вместе на оси симметрии зубца, а их противоположные концы установлены на расстоянии от основания зубца и раздвинуты в противоположных направлениях от оси симметрии зубца.It is advisable to install four ventilation spacers in each tooth. The first two ventilation spacers are installed radially at a distance from the bore of the stator core and symmetrically with respect to the axis of symmetry of the tooth with the formation of three radial channels for the passage of cooling gas. At a distance from the first two ventilation spacers, two other ventilation spacers are installed so as to separate part of the openings. The ends of the said struts, facing the first two ventilation struts, are brought together on the axis of symmetry of the tooth, and their opposite ends are installed at a distance from the base of the tooth and are apart in opposite directions from the axis of symmetry of the tooth.
Предлагаемая установка вентиляционных распорок в зубце позволяет получить равномерное распределение расхода охлаждающего газа по сечению каждого аксиального отверстия в зубце.The proposed installation of ventilation spacers in the tooth allows you to get a uniform distribution of the flow of cooling gas over the cross section of each axial hole in the tooth.
В первом варианте конструкции в зоне ярма установлены вентиляционные распорки наклонно к радиальным осям пазов и присоединены попарно с одной стороны к боковым стенкам каждого воздуховода. С другой стороны противоположные концы каждой пары вентиляционных распорок установлены с обеспечением прохода у дна пазов для части потока охлаждающего газа, подаваемого из камеры высокого давления. В четных вентиляционных каналах наклон вентиляционных распорок выполнен по направлению друг к другу, а в нечетных вентиляционных каналах - по направлению друг от друга.In the first embodiment, ventilation struts are installed in the yoke zone obliquely to the radial axes of the grooves and are connected in pairs on one side to the side walls of each duct. On the other hand, the opposite ends of each pair of ventilation spacers are installed to allow passage at the bottom of the grooves for part of the flow of cooling gas supplied from the high-pressure chamber. In the even ventilation ducts, the inclination of the ventilation struts is made towards each other, and in the odd ventilation ducts - in the direction from each other.
В данном варианте расположения вентиляционных распорок в зоне ярма, помимо прохода охлаждающего газа из камеры высокого давления по вентиляционным каналам в зубцовую зону в четных вентиляционных каналах и прохода охлаждающего газа из зубцовой зоны в воздуховоды в нечетных вентиляционных каналах, обеспечивается дополнительный проход части потока охлаждающего газа у дна пазов, минуя зубцовую зону. Это дает возможность отводить охлаждающим газом часть потерь, выделяющихся в стали ярма, и позволяет уменьшить подогрев охлаждающего газа в зоне зубцов и снизить температуру обмотки и зубцов.In this embodiment, the location of the ventilation struts in the yoke zone, in addition to the passage of cooling gas from the pressure chamber through the ventilation channels to the tooth zone in the even ventilation channels and the passage of cooling gas from the tooth zone to the air ducts in the odd ventilation channels, provides an additional passage of part of the cooling gas flow at the bottom of the grooves, bypassing the tooth zone. This makes it possible to divert part of the losses emanating from the yoke steel by the cooling gas, and makes it possible to reduce the heating of the cooling gas in the tooth zone and lower the temperature of the winding and teeth.
Во втором варианте конструкции в зоне ярма дополнительно установлены перегородки, а вентиляционные распорки расположены радиально напротив боковых стенок воздуховодов на расстоянии от перегородок для обеспечения прохода потока охлаждающего газа. Перегородки присоединены к боковым стенкам каждого воздуховода. В четных вентиляционных каналах с помощью перегородок закрыт проход для охлаждающего газа в каждый воздуховод, а в нечетных вентиляционных каналах закрыт проход для охлаждающего газа между соседними воздуховодами.In the second embodiment, partitions are additionally installed in the yoke zone, and ventilation spacers are located radially opposite the side walls of the air ducts at a distance from the partitions to ensure the passage of the cooling gas flow. Partitions are attached to the side walls of each duct. In even ventilation ducts, using the partitions, the passage for cooling gas to each duct is closed, and in the odd ventilation channels, the passage for cooling gas between adjacent ducts is closed.
При таком расположении вентиляционных распорок весь поток охлаждающего газа направляется в зубцовую зону. За счет этого происходит увеличение скоростей охлаждающего газа в вентиляционных каналах, коэффициентов теплоотдачи с поверхностей зубцов и аксиальных отверстий, выполненных в зубцах, и снижение температуры обмотки и зубцов.With this arrangement of ventilation spacers, the entire flow of cooling gas is directed to the tooth zone. Due to this, there is an increase in the speeds of the cooling gas in the ventilation ducts, heat transfer coefficients from the surfaces of the teeth and axial holes made in the teeth, and a decrease in the temperature of the winding and teeth.
Новым в заявляемой конструкции является:New in the claimed design is:
закрытие всех вентиляционных каналов со стороны расточки сердечника статора;closing of all ventilation channels from the side of the stator core bore;
расположение камеры низкого давления в пространстве лобовых частей обмотки статора, а не в пространстве между корпусом и сердечником статора;the location of the low-pressure chamber in the space of the frontal parts of the stator winding, and not in the space between the housing and the stator core;
размещение воздуховодов в камере высокого давления на наружной поверхности сердечника по всей его длине с шагом через одно зубцовое деление;placement of air ducts in the high-pressure chamber on the outer surface of the core along its entire length in increments of one tooth division;
сообщение воздуховодов с одной стороны с камерой низкого давления, а с другой стороны с вентиляционными каналами сердечника;the communication of the ducts on the one hand with the low-pressure chamber, and on the other hand with the ventilation channels of the core;
установка в зоне ярма вентиляционных распорок с обеспечением прохода потока охлаждающего газа в четных вентиляционных каналах из камеры высокого давления в зубцовую зону, а в нечетных вентиляционных каналах - из зубцовой зоны в воздуховоды.installation of ventilation struts in the yoke zone with the passage of the cooling gas flow in the even ventilation ducts from the high pressure chamber to the tooth zone, and in the odd ventilation ducts from the tooth zone to the air ducts.
Предлагаемая конструкция сердечника статора по сравнению с прототипом позволяет получить равномерное распределение температуры обмотки и зубцов по длине и окружности сердечника, повысить интенсивность охлаждения и снизить температуру обмотки и зубцов сердечника статора.The proposed design of the stator core in comparison with the prototype allows to obtain a uniform distribution of the temperature of the winding and the teeth along the length and circumference of the core, to increase the cooling rate and reduce the temperature of the winding and the teeth of the stator core.
- 2 015583- 2 015583
Признак установка в зоне ярма вентиляционных распорок с обеспечением прохода потока охлаждающего газа в четных вентиляционных каналах из камеры высокого давления в зубцовую зону, а в нечетных вентиляционных каналах - из зубцовой зоны в воздуховоды не выявлен в уровне техники, из чего можно сделать вывод, что предлагаемое в качестве изобретения техническое решение соответствует условию патентоспособности изобретательский уровень.A sign is the installation of ventilation spacers in the yoke zone with the passage of the cooling gas flow in the even ventilation ducts from the high pressure chamber to the tooth zone, and in the odd ventilation ducts from the tooth zone to the air ducts, it is not revealed in the prior art, from which it can be concluded that the proposed as an invention, the technical solution meets the condition of patentability inventive step.
На чертежах представлены примеры конкретного выполнения предлагаемого статора.The drawings show examples of specific performance of the proposed stator.
На фиг. 1 показан продольный разрез активной зоны статора;In FIG. 1 shows a longitudinal section through the stator core;
На фиг. 2 показана установка вентиляционных распорок в зубце сердечника статора;In FIG. 2 shows the installation of ventilation spacers in the prong of the stator core;
На фиг. 3 показан поперечный разрез статора по соседним вентиляционным каналам (а - четным каналам, б - нечетным каналам), в случае если вентиляционные распорки в зоне ярма установлены наклонно;In FIG. Figure 3 shows a cross section of the stator along adjacent ventilation channels (a - even channels, b - odd channels), if the ventilation struts in the yoke zone are installed obliquely;
На фиг. 4 показан поперечный разрез статора по соседним вентиляционным каналам (а - четным каналам, б - нечетным каналам), в случае если вентиляционные распорки в зоне ярма установлены радиально и каналы снабжены дополнительными перегородками.In FIG. 4 shows a cross section of the stator along adjacent ventilation ducts (a - even channels, b - odd channels), if the ventilation struts in the yoke zone are installed radially and the channels are equipped with additional partitions.
Статор электрической машины содержит корпус 1, сердечник 2, в пазах которого уложена обмотка 3, закрепленная пазовыми клиньями 4. Сердечник 2 состоит из шихтованных пакетов 5, в зубцовой зоне которых выполнены аксиальные сквозные отверстия 6, расположенные по оси симметрии зубцов, и вентиляционных каналов 7, образованных вентиляционными распорками 8. В пространстве между корпусом 1 и сердечником 2, являющимся камерой высокого давления 9, размещены воздуховоды 10, которые занимают часть высоты камеры высокого давления 9. Воздуховоды 10 присоединены входными окнами к поверхности сердечника 2 и сообщаются с камерой низкого давления (на чертеже не показана), расположенной в зоне лобовых частей обмотки 3. Воздуховоды 10 имеют длину, равную длине сердечника 2, а их боковые стенки, образующие входные окна, размещены по осям симметрии соседних зубцов сердечника 2 через одно зубцовое деление.The stator of the electric machine contains a housing 1, a core 2, in the grooves of which a winding 3 is laid, fixed by grooved wedges 4. The core 2 consists of burnt packages 5, in the tooth zone of which there are axial through holes 6 located along the axis of symmetry of the teeth, and ventilation ducts 7 formed by ventilation struts 8. In the space between the housing 1 and the core 2, which is the high-pressure chamber 9, there are air ducts 10 that occupy part of the height of the high-pressure chamber 9. Ducts 10 are connected They are connected with the entrance windows to the surface of the core 2 and communicate with the low-pressure chamber (not shown in the drawing) located in the area of the frontal parts of the winding 3. The ducts 10 have a length equal to the length of the core 2, and their side walls forming the entrance windows are placed along the axes symmetry of adjacent teeth of the core 2 through one tooth division.
Вентиляционные каналы 7 сообщаются с камерой высокого давления 9 и через воздуховоды 10 с камерой низкого давления (на чертеже не показана). Вентиляционные каналы 7 закрыты со стороны расточки сердечника 2 тангенциальными дистанционными распорками 11, установленными в зубцах между пазовыми клиньями 4, крепящими обмотку 3.The ventilation channels 7 communicate with the high pressure chamber 9 and through the ducts 10 with the low pressure chamber (not shown). The ventilation ducts 7 are closed from the side of the core bore 2 by tangential distance struts 11 installed in the teeth between the groove wedges 4 that secure the winding 3.
В каждом зубце, представленном на фиг. 2, установлены четыре вентиляционные распорки 8, первые две вентиляционные распорки 8 расположены на расстоянии от тангенциальной дистанционной распорки 11, имеют длину, близкую к половине высоты зубца, установлены симметрично относительно его оси, образуя три радиальных канала для прохода газа. Концы двух других вентиляционных распорок 8 сведены вместе на оси симметрии зубца, отодвинуты к основанию зубца от концов первых двух вентиляционных распорок 8, отделяя часть отверстий 6. Противоположные концы вентиляционных распорок 8 раздвинуты влево и вправо от оси симметрии вблизи основания зубца. Вентиляционные распорки 8 обеспечивают смещение потока охлаждающего газа в аксиальном направлении в соседний канал через сквозные отверстия 6.In each tooth shown in FIG. 2, four ventilation struts 8 are installed, the first two ventilation struts 8 are located at a distance from the tangential distance strut 11, have a length close to half the height of the tooth, are installed symmetrically about its axis, forming three radial channels for gas passage. The ends of two other ventilation struts 8 are brought together on the axis of symmetry of the tooth, moved to the base of the tooth from the ends of the first two ventilation struts 8, separating part of the holes 6. The opposite ends of the ventilation struts 8 are moved left and right from the axis of symmetry near the base of the tooth. The ventilation spacers 8 provide a displacement of the flow of cooling gas in the axial direction to the adjacent channel through the through holes 6.
В зоне ярма в первом варианте конструкции, представленном на фиг. 3, вентиляционные распорки 8 установлены наклонно к радиальным осям пазов. Вентиляционные распорки 8 соединены с боковыми стенками воздуховодов 10, образуя своими противоположными концами у дна пазов, на осях которых установлены воздуховоды 10, проходы для газа. В четных вентиляционных каналах 7 наклон вентиляционных распорок 8, присоединенных к каждому воздуховоду 10, выполнен по направлению друг к другу. В нечетных вентиляционных каналах 7 наклон вентиляционных распорок 8 выполнен по направлению друг от друга.In the yoke zone in the first embodiment shown in FIG. 3, the ventilation struts 8 are mounted obliquely to the radial axes of the grooves. The ventilation spacers 8 are connected to the side walls of the ducts 10, forming their opposite ends at the bottom of the grooves, the axes of which are installed ducts 10, gas passages. In even ventilation ducts 7, the inclination of the ventilation struts 8 connected to each duct 10 is made towards each other. In the odd ventilation ducts 7, the inclination of the ventilation struts 8 is made in the direction from each other.
Во втором варианте конструкции, представленном на фиг. 4, дополнительно установлены перегородки 12, выполненные П-образной формы, которые присоединены к боковым стенкам воздуховодов 10. Каждая перегородка 12 в четных вентиляционных каналах 7 закрывает проход для потока охлаждающего газа в воздуховоды 10, а в нечетных вентиляционных каналах 7 закрывает проход для потока охлаждающего газа в камеру высокого давления 9. Вентиляционные распорки 8 установлены радиально на некотором расстоянии от перегородок 12 и от дна пазов.In the second embodiment shown in FIG. 4, additionally installed U-shaped partitions 12, which are attached to the side walls of the air ducts 10. Each partition 12 in the even ventilation ducts 7 closes the passage for the flow of cooling gas into the ducts 10, and in the odd ventilation ducts 7 closes the passage for the cooling flow gas into the high-pressure chamber 9. Ventilation struts 8 are installed radially at a certain distance from the partitions 12 and from the bottom of the grooves.
При работе электрической машины поток охлаждающего газа из камеры высокого давления 9 проходит между воздуховодами 10 в четные вентиляционные каналы 7 зоны ярма, образованные вентиляционными распорками 8 между шихтованными пакетами 5 сердечника 2. В зоне ярма охлаждающий газ перемещается по четным вентиляционным каналам 7 по направлению к зубцовой зоне. В зубцовой зоне из четных вентиляционных каналов 7 через аксиальные сквозные отверстия 6 охлаждающий газ попадает в соседние (нечетные) вентиляционные каналы 7. Далее охлаждающий газ перемещается из зубцовой зоны по нечетным вентиляционным каналам 7 в зону ярма и далее через воздуховоды 10 попадает в камеру низкого давления (на чертежах не показаны), расположенную в зоне лобовых частей обмотки 3 сердечника 2.When the electric machine is operating, the flow of cooling gas from the high-pressure chamber 9 passes between the air ducts 10 into the even ventilation channels 7 of the yoke zone, formed by ventilation spacers 8 between the burnt packages 5 of the core 2. In the yoke zone, the cooling gas moves through the even ventilation channels 7 in the direction of the tooth zone. In the tooth zone, from the even ventilation channels 7, through the axial through-holes 6, the cooling gas enters adjacent (odd) ventilation channels 7. Next, the cooling gas moves from the tooth zone through the odd ventilation channels 7 to the yoke zone and then through the air ducts 10 enters the low pressure chamber (not shown in the drawings) located in the area of the frontal parts of the winding 3 of the core 2.
Особенность первого варианта конструкции заключается в следующем. Часть потока охлаждающего газа в четных вентиляционных каналах 7 направляется из зоны ярма через проходы, образованные по осям воздуховодов 10 вблизи дна пазов наклонными вентиляционными распорками 8, минуя зубцовуюA feature of the first design option is as follows. Part of the flow of cooling gas in the even ventilation ducts 7 is directed from the yoke zone through passages formed along the axes of the air ducts 10 near the bottom of the grooves with inclined ventilation struts 8, bypassing the tooth
- 3 015583 зону, в воздуховоды 10. В нечетных вентиляционных каналах часть потока охлаждающего газа из камеры высокого давления 9 перемещается по ярму и через проходы, образованные по осям между воздуховодами 10 вблизи дна паза наклонными вентиляционными распорками 8, присоединяется к потоку газа, следующему из зубцовой зоны, и направляется в воздуховоды 10.- 3 015583 zone, into the air ducts 10. In the odd ventilation ducts, part of the cooling gas stream from the high pressure chamber 9 moves along the yoke and, through the passages formed along the axes between the air ducts 10 near the bottom of the groove, by the inclined ventilation struts 8, is connected to the gas stream following from the tooth zone, and is sent to the ducts 10.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007122366/09A RU2350006C1 (en) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Electrical machine stator |
PCT/RU2008/000357 WO2008150199A1 (en) | 2007-06-04 | 2008-06-02 | Stator for an electric machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200901614A1 EA200901614A1 (en) | 2010-04-30 |
EA015583B1 true EA015583B1 (en) | 2011-10-31 |
Family
ID=40093904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200901614A EA015583B1 (en) | 2007-06-04 | 2008-06-02 | Stator for an electric machine |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA015583B1 (en) |
RU (1) | RU2350006C1 (en) |
UA (1) | UA94171C2 (en) |
WO (1) | WO2008150199A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650180C2 (en) * | 2014-03-06 | 2018-04-11 | Сименс Акциенгезелльшафт | Electric machine with a rotor cooled by cooling gas |
RU2713445C1 (en) * | 2016-12-21 | 2020-02-05 | Воббен Пропертиз Гмбх | Bearing structure of stator of generator of wind-driven power plant, as well as stator, generator and wind-driven power plant with such bearing structure of stator |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2438224C1 (en) | 2010-11-16 | 2011-12-27 | Закрытое Акционерное Общество "Нефтьстальконструкция" | Electrical machine ventilation system |
CN102064635B (en) * | 2011-01-12 | 2012-06-06 | 哈尔滨理工大学 | Steam turbine generator provided with axial-radial ventilating and cooling system |
JP2014155314A (en) * | 2013-02-08 | 2014-08-25 | Hitachi Ltd | Rotary electric machine |
GB201913814D0 (en) * | 2019-09-25 | 2019-11-06 | Camcon Auto Ltd | Stator assembly cooling |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4061937A (en) * | 1976-02-25 | 1977-12-06 | Westinghouse Electric Corporation | Method and apparatus for fabricating vent plate having bow-tie slot arrangement |
SU1387102A1 (en) * | 1984-04-19 | 1988-04-07 | Шкода,Предприятие Концерна,Пльзень (Инопредприятие) | Electric machine stator |
RU2047257C1 (en) * | 1992-02-19 | 1995-10-27 | Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода "Электротяжмаш" им.В.И.Ленина | Electrical machine stator |
EP0690543A1 (en) * | 1994-06-28 | 1996-01-03 | ABB Management AG | Stack of stator plates of an electrical machine |
RU2095919C1 (en) * | 1996-07-11 | 1997-11-10 | Владимир Григорьевич Шалаев | Ventilation system for electric motor |
US6376945B1 (en) * | 2000-05-08 | 2002-04-23 | General Electric Company | Cooling flow gas transition inserts in stator core ducts and methods of cooling a stator core |
-
2007
- 2007-06-04 RU RU2007122366/09A patent/RU2350006C1/en active
-
2008
- 2008-06-02 WO PCT/RU2008/000357 patent/WO2008150199A1/en active Application Filing
- 2008-06-02 UA UAA200913324A patent/UA94171C2/en unknown
- 2008-06-02 EA EA200901614A patent/EA015583B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4061937A (en) * | 1976-02-25 | 1977-12-06 | Westinghouse Electric Corporation | Method and apparatus for fabricating vent plate having bow-tie slot arrangement |
SU1387102A1 (en) * | 1984-04-19 | 1988-04-07 | Шкода,Предприятие Концерна,Пльзень (Инопредприятие) | Electric machine stator |
RU2047257C1 (en) * | 1992-02-19 | 1995-10-27 | Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода "Электротяжмаш" им.В.И.Ленина | Electrical machine stator |
EP0690543A1 (en) * | 1994-06-28 | 1996-01-03 | ABB Management AG | Stack of stator plates of an electrical machine |
RU2095919C1 (en) * | 1996-07-11 | 1997-11-10 | Владимир Григорьевич Шалаев | Ventilation system for electric motor |
US6376945B1 (en) * | 2000-05-08 | 2002-04-23 | General Electric Company | Cooling flow gas transition inserts in stator core ducts and methods of cooling a stator core |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650180C2 (en) * | 2014-03-06 | 2018-04-11 | Сименс Акциенгезелльшафт | Electric machine with a rotor cooled by cooling gas |
RU2713445C1 (en) * | 2016-12-21 | 2020-02-05 | Воббен Пропертиз Гмбх | Bearing structure of stator of generator of wind-driven power plant, as well as stator, generator and wind-driven power plant with such bearing structure of stator |
US10819170B2 (en) | 2016-12-21 | 2020-10-27 | Wobben Properties Gmbh | Stator support for a stator of a wind turbine generator, stator,generator, and wind turbine comprising the stator support |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA94171C2 (en) | 2011-04-11 |
EA200901614A1 (en) | 2010-04-30 |
RU2007122366A (en) | 2008-12-20 |
RU2350006C1 (en) | 2009-03-20 |
WO2008150199A1 (en) | 2008-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4876470A (en) | Gas-cooled electric machine | |
KR101004122B1 (en) | Rotary electric machine | |
JP4471553B2 (en) | Direct gas-cooled coil-end ventilation for machines with concentric coil rotors | |
US6097116A (en) | Turbo-generator | |
RU2350006C1 (en) | Electrical machine stator | |
EP1171937B1 (en) | Direct gas cooled longitudinal/cross-flow endwinding ventilation schemes for machines with concentric coil rotors | |
KR20100044127A (en) | Heat transfer enhancement of dynamoelectric machine rotors | |
JPS6315823B2 (en) | ||
RU2438224C1 (en) | Electrical machine ventilation system | |
RU2396667C1 (en) | Electrical machine stator | |
US4100439A (en) | Apparatus for cooling the end zones of the lamination stacks of electric machines | |
DE3565618D1 (en) | Electric machine with indirectly-cooled stator winding | |
RU2047257C1 (en) | Electrical machine stator | |
RU2258295C2 (en) | Electrical machine gas cooling method and electrical machine | |
CN116830433A (en) | Stator, simulation method and computer program product | |
RU2437195C1 (en) | Electrical machine ventilation system (versions) | |
RU2220491C2 (en) | Electrical machine ventilation system | |
RU2095919C1 (en) | Ventilation system for electric motor | |
RU2524160C1 (en) | Method for gas cooling of electrical machine, and electrical machine | |
SU1171908A1 (en) | Electric machine | |
SU1457070A1 (en) | Electric machine stator | |
US20030151326A1 (en) | Stator for an axial flux electrical machine | |
RU39980U1 (en) | HOUSING ELECTRIC MACHINE | |
SU1543497A1 (en) | Rotor of synchronous electric machine with non-salient poles | |
RU98115978A (en) | TURBOGENERATOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KG MD TJ TM RU |