JP2016226275A - 固定子くさびと共にシムを使用する固定子バー用の保持組立体および関連方法 - Google Patents

固定子くさびと共にシムを使用する固定子バー用の保持組立体および関連方法 Download PDF

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Abstract

【課題】電気機械の固定子スロット内に複数の要素を保持する保持組立体を提供する。【解決手段】保持組立体102は、複数の要素を保持するように固定子スロット144のあり溝166A,166Bの中に固定して配置される固定子くさび164と、複数の要素と固定子くさび164との間の上部リップルばね168と、固定子くさび164とあり溝166の耐荷重面との間に配置される少なくとも1つのシム110と、を含むことができる。方法が、固定子スロット144内の固定子くさび164を固定子くさび164の第1の位置から固定子スロット144のあり溝166に対して圧縮するステップを含むことができ、圧縮するステップは、固定子くさび164とあり溝166との間に間隙を作ることを含む。【選択図】図4

Description

本開示は、一般に電気機械固定子(electric machine stators)に関し、より詳細には、電気機械の固定子くさび(stator wedge)と共にシム(shim)を使用する保持組立体および関連方法に関する。
電動機や発電機などの電気機械は、固定子コイルまたは固定子バーとしても知られている固定子巻線を含み、固定子巻線は、計画停止時に電気機械の動作を検証するために定期的に検査される。図1は、従来型電気機械10の斜視端面図である。電気機械10は、電磁束を生成するために、固定子バーを収容する複数の固定子スロット12を有する固定子鉄心16を含む。固定子スロット12は、固定子鉄心16の内周の周りに画定された固定子スロット内に配置されるべき固定子バーを収容するように構成される。固定子バーは、所定の巻線経路を形成するように互いに連結される複数の平棒から形成することができる。一手法では、固定子バーは、レーベル転位矩形銅ストランド(Roebel transposed rectangular copper strands)から製作される。回転子(図示せず)は固定子鉄心16の開口部18内に配置することができ、開口部18には、回転子と固定子鉄心16との間にエアギャップまたはクーラントギャップが画定される。固定子の部分分解図が参照番号20で示されており、図2を参照して詳述される。電気機械10は、以下に限定されるものではないが、電動機または発電機を含む任意の電気回転機械または発電電動機械(dynamoelectric machine)とすることができる。
図2は、従来型固定子スロットの断面図である。固定子40は固定子鉄心42を含むことができ、電動機や発電機などの発電電動機械または電気機械の一部である。固定子鉄心42は、1つまたは複数の固定子バー(2つの固定子バー46および48が図示されている)を収容するための複数の放射状に延びる固定子スロット44を含む。理解されるように、固定子鉄心42は中心軸線の周りに延び、固定子スロット44ならびに固定子バー46、48は、中心軸線と平行に縦方向にかつほぼ半径方向内方に延びる。例示した形態では、側面リップルばね50および52が、固定子バー46、48を固定子スロット44の両側に対してしっかり保つ。固定子スロット44内の径方向空間は、ラジアルフィラ(radial fillers)60および70でふさぐことができる。保持組立体62は、固定子スロット44の径方向内側部分に沿って縦方向に(ページの中へ)延びる固定子くさび64を含み、固定子くさび64の外縁部は、固定子スロット44内に形成された成形はめ合い溝またはあり溝66の中に存在する。上部リップルばね68は、上部リップルばね68が少なくとも1つのスロットフィラ70に隣接するように、固定子スロット44内に少なくとも部分的に配置することができる。上部リップルばね68および固定子バー46、48は、複数の固定子くさびスライド72(必ずしも必要ではない)および固定子くさび64を使用して固定子スロット44内に固定することができる。
運転中、電気機械の固定子バーは一般に、電磁力、機械力、化学的応力、熱応力などの複数の応力を受ける。固定子バー46、48の表面にかかる機械的応力は、横方向、半径方向、および軸線方向に加えられてもよい。図3の詳細断面図に示されているように、経時的に、固定子スロット44の内容物は、様々な理由で、例えば、以下に限定されるものではないが、リップルばね68、固定子くさび64、あり溝66などの構成要素の材料クリープ、材料収縮、または摩耗により、ゆるんでくる可能性がある。内容物がゆるんでくると、固定子バーと上部リップルばね68などのスロット内容物と固定子鉄心42との間の相対運動(矢印A)が可能になり、これは固定子バーの振動および摩耗の原因となり得る。バーの過度の摩耗は、電気機械に損傷を与えている可能性があり、高価な固定子バーの巻き直しが必要となり得る。電気機械への損傷を回避するために、典型的なメンテナンス項目は固定子くさび64の緊密性を点検することである。必要なだけの固定子くさび64がゆるんでいると決定された場合、ユニットは一般に再びくさびで留められる。すなわち、影響を受けた固定子くさびは除去され、新しいくさびが挿入される。再くさび留めプロセスには時間がかかりかつ費用がかかる。というのは、このプロセスには、何百ものくさびが切除されるかまたは所定の場所から押し出される必要があるからである。例えば、再くさび留めプロセスには、100,000ドル〜300,000ドルの費用がかかり、2〜5日の機械停止時間を必要とすることがある。再くさび留めプロセスには、発電機の他の構成要素に損傷を引き起こしてコストを増大させる可能性もある。再くさび留めを何年にもわたって回避するためにいくつかの試みがなされており、締付け可能なくさびが一体型ラジアルジャッキングねじ(integral radial jacking screws)を組み込むこと、テーパ状くさびスライドを分解せずにさらに押し込む能力、などがある。しかしながら、ほとんどの従来の方法では既存の固定子くさびを交換する必要があった。加えて、再くさび留めは上記問題を解決するが、新しいくさびが同じ振動および摩耗にさらされた後でゆるみが戻る可能性があり、したがって別の再くさび留めプロセスが検討される必要がある。
米国特許第8839684号明細書
本開示の第1の態様は、電気機械の固定子スロット内に複数の要素を保持する保持組立体を提供するものであり、保持組立体は、複数の要素を複数の要素と固定子くさびとの間に配置されたリップルばねの圧力に逆らって保持するように固定子スロットのあり溝の中に固定して配置される固定子くさびと、固定子くさびとあり溝の耐荷重面との間に配置される少なくとも1つのシムと、を備える。
本開示の第2の態様は、固定子スロットを含む固定子鉄心と、固定子バーを含む、固定子スロット内の複数の要素と、固定子スロット内の複数の要素を複数の要素と固定子くさびとの間に配置されたリップルばねの圧力に逆らって保持するように固定子スロットのあり溝の中に固定して配置される固定子くさびと、固定子くさびとあり溝の耐荷重面との間に配置される少なくとも1つのシムと、を備える電気機械を提供する。
本開示の第3の態様は、電気機械の固定子鉄心の固定子スロット内に複数の要素を保持する保持組立体を締め付ける方法であって、保持組立体が固定子スロットのあり溝の中に配置される固定子くさびを含む、方法を提供するものであり、この方法は、固定子スロット内の固定子くさびを固定子くさびの第1の位置から固定子スロットのあり溝に対して圧縮して、固定子くさびとあり溝との間に間隙を作るステップと、間隙にシムを挿入するステップと、固定子くさびの圧縮を解放して、シムが、固定子くさびを、第1の位置と比べて固定子スロット内の複数の要素に対してさらに圧縮される第2の位置に保持するようにするステップと、を含む。
本開示の第4の態様は、電気機械の固定子スロット内に複数の要素を保持する保持組立体のためのシムを提供するものであり、保持組立体は、複数の要素を保持するように固定子スロットのあり溝の中に固定して配置される固定子くさびを含み、シムは、固定子くさびとあり溝の耐荷重面との間に配置される材料層を備える。
本開示の例示的な態様は、本明細書に記述されている問題および/または論じられていない他の問題を解決するようになされている。
本開示のこれらおよびその他の特徴は、本開示の様々な実施形態を描いた添付図面に関連してなされる本開示の様々な態様の下記の詳細な説明からより容易に理解されるであろう。
従来型電気機械の斜視端面図である。 従来型固定子スロットの断面図である。 固定子くさびのゆるみを示す従来型固定子スロットの詳細断面図である。 本発明の諸実施形態による電気機械および保持組立体の断面図である。 本発明の諸実施形態による電気機械および保持組立体の詳細断面図である。 本発明の諸実施形態による固定子スロット内に複数の要素を保持する保持組立体を締め付ける方法の詳細断面図である。 本発明の諸実施形態による固定子スロット内に複数の要素を保持する保持組立体を締め付ける方法のもう1つの詳細断面図である。 本発明の代替実施形態による電気機械および保持組立体の詳細断面図である。
本開示の図面は原寸に比例して描かれていないことに留意されたい。図面は、本開示の典型的な態様のみを示すためのものであり、したがって本開示の範囲を限定するものと見なされるべきでない。図面において、同じ番号は図面間で同じ要素を示す。
上述のように、本開示は、電気機械の固定子スロット内に複数の要素を保持する保持組立体を提供する。本開示は、保持組立体を含む電気機械およびシムを設置する関連方法も提供する。
図4は、本発明の諸実施形態による電気機械100の一部および保持組立体102の断面図であり、図5は、本発明の諸実施形態による電気機械100の一部および保持組立体102の詳細断面図である。電気機械100は、電動機や発電機などの既知のまたは今後開発される任意の発電電動機械を含むことができる。図4に示されているように、電気機械100は、固定子スロット144を有する固定子鉄心142を含む固定子140を含むことができる。理解されるように、固定子鉄心142は、実際には複数の放射状に延びる固定子スロット144(ここには図示せず、図1参照)を含み、固定子スロット144はそれぞれ、その中に複数の要素104を収容するように配置される。固定子スロット144は固定子鉄心142の内周の周りに画定される(図1参照)。理解されるように、固定子鉄心142は中心軸線の周りに延び、固定子スロット144は、中心軸線と平行に縦方向にかつほぼ半径方向内方に延びる。
図4および図5に示されているように、複数の要素104が各固定子スロット144の中に配置される。本発明の諸実施形態によれば、保持組立体102は、スロット内の複数の要素104を複数の要素104と固定子くさび164との間に配置された(上部)リップルばね168の圧力に逆らって保持するために、固定子スロット144のあり溝166の中に固定して配置される固定子くさび164を含む。複数の要素104は、本明細書で説明するように、固定子バー146、148、スロットフィラ160、170、側面リップルばね150、152、およびくさびスライド172を含むことができる。固定子バー146、148は、電磁束を生成するために既知のまたは今後開発される任意の固定子巻線を含むことができる。図示の例示的な実施形態では、2つの固定子バー146、148が示されている。しかしながら、1つまたは3つ以上の固定子バーが使用され得ることが理解されよう。固定子スロット144内のラジアル空間を埋めかつ要素104の適切な位置合わせおよび緊密性を確実にするために、任意の数のスロットフィラ160、170が使用され得る。リップルばねに関して、上部リップルばね168は、上部リップルばね168が少なくとも1つのスロットフィラ170に隣接するように、固定子スロット144内に少なくとも部分的に配置され得る。理解されるように、複数の上部リップルばね168が、各固定子スロット144内に端と端を接して使用されてもよい。所望の場合には、要素104は、固定子バー146、148を固定子スロット144の両側に対してしっかり保つために側面リップルばね150および152も含むことができる。複数の要素104は、複数の固定子くさび164を使用して固定子スロット144の中に固定することができる。所望であれば、複数の固定子くさびスライド172が使用されてもよい。各固定子くさび164は、各固定子スロット144の径方向内側部分に沿って縦方向に(ページの中へ)延び、固定子くさび164の外縁部は、固定子スロット144内に形成された成形あり溝166の中に存在する。理解されるように、複数の固定子くさび164が、各固定子スロット144内に端と端を接して使用されてもよい。各固定子くさび164は、電気機械100の環境に耐えることができる既知のまたは今後開発される任意の材料、例えば、綿フェノール複合材料、エポキシガラス積層板、または既知のまたは今後開発される他の材料を含むことができるが、これらの材料に限定されるものではない。
従来型保持組立体とは対照的に、保持組立体102は、固定子くさび164とあり溝166の耐荷重面165との間に配置される少なくとも1つのシム110も含む。説明するように、シム110は、固定子スロット144内に複数の要素104を保持する保持組立体を締め付けるように働く。各シム110は、シム110に隣接するそれぞれの固定子くさび164の長さにほぼ等しい長さ(ページの中へ)を有する、すなわち、シム110の長さは、シムの各端部に任意の必要な遊びを引いた長さと同じである。シム110は電気機械100内に選択的に使用されてもよいが、シム110は各固定子くさび164の長手方向に沿って配置されてもよい。したがって、複数のシム110が複数の固定子くさび164の長手方向に沿って使用されてもよい。図5に示されているように、あり溝166は第1の溝166Aおよび対向する第2の溝166Bを含み、固定子くさび164は、第1の溝166Aおよび対向する第2の溝166Bの中に固定して配置される。この場合、第1のシム110Aが固定子くさび164と第1の溝166Aの耐荷重面165との間に配置されてもよく、第2のシム110Bが固定子くさび164と対向する第2の溝166Bの耐荷重面165との間に配置されてもよい。ここで、本明細書に記載されているように、第1のシム110Aは、固定子くさび164の長手方向に沿って(ページの中へ)配置される複数の第1のシム110Aを含むことができ、対向する第2のシム110Bは、固定子くさび164の長手方向に沿って配置される複数の対向する第2のシム110Bを含むことができる。
各シム110は、以下に限定されるものではないが、フェノール材料、Dupont社からKevlarの商標で市販されているようなパラアラミド合成材料、Dupont社からNomaxの商標で市販されているようなメタアラミド材料、剛性ガラス繊維材料、などの非導電性材料で製作することができる。代替実施形態では、シム110は、硬化性液体から硬化材料という形をとることができる。シムに使用される材料にかかわらず、各シム110は、設置を補助しかつ/または構成要素、例えば固定子くさび164、シム110および/またはあり溝166の摩耗を低減することができる低摩擦係数層を含むこともできる。低摩擦係数層は、例えば、この層上に、Dupont社からテフロンの商標名で市販されているようなポリテトラフルオロエチレン(PTFE)層を含むことができる。シム110は、所望のように、スロット144内の所望の追加圧力を要素104に与えるために、間隙184A、184Bの大部分または一部を充填するために望ましい任意の厚みを有することができる。この厚みは、機械間で大幅に異なっていてもよく、一例では、シム110の厚みは0.008〜0.022インチ(0.20〜0.56mm)とすることができる。1つのシム110が各間隙に挿入された状態で示されているが、各シム110は、複数の材料層または複数の積層シムを含むことができる。
図7を参照すると、オプションの実施形態では、保持組立体102は、固定子くさび164および固定子スロット144の少なくとも一方にシム110の縁部を接着する接着剤180も含むことができる。接着剤180は、以下に限定されるものではないが、エポキシ、ケイ素コーク(silicon caulk)などの室温加硫(RTV)コーク(room temperature vulcanizing caulk)、などを含む、電気機械100の環境に耐えることができる既知のまたは今後開発される任意の接着剤を含むことができる。接着剤180は、すべての場合に必要ではないが、固定子くさび164とあり溝166との間にシム110の付加的な保持を与えるように働く。
図6および図7を参照すると、次に、電気機械100の固定子鉄心142の固定子スロット144の中に複数の要素104を保持する保持組立体を締め付ける方法の実施形態について説明する。図6に示されているように、このプロセスは、固定子スロット144内の固定子くさび164を固定子くさび164の第1の位置から固定子スロット144のあり溝166に対して圧縮することから始めることができる。第1の位置は、図3に示されている位置と実質的に同じでよく、この位置では、固定子くさび64は、電気機械10の運転中に受ける振動および摩耗のせいで、固定子くさび64の最初に設置した状態と比べてゆるんでいる。固定子くさび164の圧縮により、固定子スロット144内の複数の要素104、特に上部リップルばね168も圧縮するが、必ずしもそれに限定されるものではない。図6に示されているように、この圧縮により、固定子くさび164とあり溝166Aおよび/または166Bとの間に間隙184Aおよび/または184Bが作られる。この圧縮は、既知のまたは今後開発される任意の方法で実施することができる。一実施形態では、この圧縮は、固定子くさび164から、すなわち回転子が取り除かれたときに、固定子鉄心142の対向側188(図6に概略的に示されている)と相互作用するように構成されたラム186を使用することを含む。ラム186は、固定子くさび164を圧縮するのに十分な力を与えることができる既知のまたは今後開発される任意のラム、例えば空圧ラムまたは油圧ラムを含むことができる。必要な力は、機械間で大幅に異なっていてもよい。一例では、この力は約250〜350ポンド/平方インチ(約1.72MPa〜約2.41MPa)とすることができる。
次に、図5および図6を比較することで観察されるように、シム110が間隙184Aおよび/または184Bに挿入される。圧縮解放後の図8に示されている代替実施形態では、1つまたは複数の固定子くさび164に対して単一シム110Bだけが単一間隙184Bに挿入され得る。単一シムは、図8には右側に示されているが、反対側に挿入されてもよい。
図5、図7および図8に示されているように、固定子くさび164の圧縮を解放することにより、シム110Aおよび/または110Bは、固定子くさび164を、図3に示されている第1の位置と比べて固定子スロット144内の複数の要素104に対してさらに圧縮される第2の位置に保持することが可能になる。より具体的には、固定子鉄心142に対する固定子くさび164の第2の位置(図5および図7)は、第1の位置(図3)と比べてさらに半径方向外側にある。固定子くさび164が解放されたとき、シム110Aおよび/または110Bは、固定子くさび164を半径方向外側に位置付けるとともに、要素104および上部リップルばね168を圧縮し、それによってスロットの圧力を増大させる。図7は、例えば上述の接着剤180を使用して、シム110A、110Bの縁部を固定子くさび164および固定子スロット144の少なくとも一方に接着するオプションのステップを示す。接着剤180は、コーキングガンなどの任意の解決法を用いて付着されてもよい。
上述の方法は、手動でまたはin−situロボット/ツーリングで実施することができる。後者の場合、上述の方法は、所定の場所のロボットで実施されてもよい。例えば、プロセスは、所定の場所のロボットで固定子くさびを圧縮し1つまたは複数のシムを挿入することができる自動化システムを使用して自動的に実施されてもよい。加えて、上述の方法は、特定のスロット144内の選択された固定子くさび164に対して、または固定子鉄心142の他の固定子スロット144内の固定子くさび164に対して繰り返されてもよい。特定の固定子くさび164にシムを入れられるべきことを指示するのに要する必要なゆるみは、ユーザ定義することができ、任意の解決法、例えば、エコーチップ(Echotip)、ピッコロ(Picollo)IまたはII硬さ試験を用いて試験することができる。固定子くさびの緊密性、例えば、きつい、くぼんだ、ゆるい、などを標準化規則に従って示す固定子くさびのマップまたは記録が用意されてもよい。マップ/記録は、シム入れを導くために使用されてもよい。1つの例示的な概念実証試験では、平均剛性は173リーブに増大したが、他の値は他の場面で観察されてもよい。
本明細書に記載されている保持組立体102および電気機械100は、ゆるい固定子スロット要素の問題に再くさび留めを行う必要なしに対処し、それによって再くさび留めプロセスの費用を節減する。加えて、保持組立体102は、完全または部分的再くさび留めに関連する停止期間および費用をなくすこともできる。列(すなわち固定子スロット)内の各固定子くさびには個々にシムを入れることができるので、保持組立体102は、固定子くさびの列全体を取り除く代わりに必要に応じ適用することができる。さらに、元の固定子くさびは取り除かれないので、上述のプロセス中に機械に損傷を与える危険性は低い。また、各固定子くさび164は取り除かれないので、機械のその後の運転が、新しい固定子くさびで起こり得る緊密性の喪失を引き起こすことはない。したがって、追加の再くさび留めを回避することができる。
上記の図面は、本開示のいくつかの実施形態に応じて関連する処理の一部を示す。この点に関して、各図面は、上述の方法の実施形態に関連するプロセスを表している。いくつかの代替実施態様では、図面に記載の行為は、図に記載されている順序以外で行われてもよく、あるいは実際には、関係する行為に応じて実質的に同時にまたは逆の順序で実行され得ることにも留意されたい。また、当業者なら、処理を説明する追加ステップが追加され得ることを認識するであろう。
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態だけを説明するためのものであり、本開示を限定するものではない。本明細書では、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」は、文脈上特に明確に示していない限り、複数形も含むことを意図している。さらに、「備える(comprises)」および/または「備える(comprising)」という用語は、本明細書で使用される場合、規定された特徴、完全体、ステップ、動作、要素、および/または構成要素の存在を明示するが、1つまたは複数の他の特徴、完全体、ステップ、動作、要素、構成要素、および/またはこれらからなる群の存在または追加を除外するものではないことが理解されよう。
下記の特許請求の範囲におけるすべてのミーンズプラスファンクション要素(means plus function elements)またはステッププラスファンクション要素(step plus function elements)の対応する構造、材料、行為、および同等物は、具体的に請求される他のクレーム要素と組み合わせて機能を果たすための任意の構造、材料、または行為を含むように意図されている。本開示の記述は、例示および説明のために提示されているが、網羅的なものではない、または開示される形態での開示に限定されるものではない。多くの修正形態および変形形態が、本開示の範囲および精神から逸脱することなく、当業者には明らかであろう。実施形態は、本開示の原理および実用化を最も良く説明するとともに、当業者が様々な実施形態および様々な修正形態に関する本開示を予期される特定の使用に適していると理解できるようにするために選択され説明されている。
[実施態様1]
電気機械(100)の固定子スロット(144)内に複数の要素(104)を保持する保持組立体(102)であって、
前記複数の要素(104)を前記複数の要素(104)と固定子くさび(164)との間に配置されたリップルばね(150、152)の圧力に逆らって保持するように前記固定子スロット(144)のあり溝(166)の中に固定して配置される前記固定子くさび(164)と、
前記固定子くさび(164)と前記あり溝(166)の耐荷重面(165)との間に配置される少なくとも1つのシム(110)と、
を備える保持組立体(102)。
[実施態様2]
前記複数の要素(104)が固定子バー(146、148)およびスロットフィラ(160、170)を含む、実施態様1に記載の保持組立体(102)。
[実施態様3]
前記固定子くさび(164)が複数の固定子くさび(164)を含み、前記シム(110)が、前記複数の固定子くさび(164)の長手方向に沿って配置された複数のシム(110)を含む、実施態様1に記載の保持組立体(102)。
[実施態様4]
前記あり溝(166)が第1の溝(166A)および対向する第2の溝(166B)を含み、前記固定子くさび(164)が、前記第1の溝(166A)および前記対向する第2の溝(166B)の中に固定して配置され、
前記シム(110)が、前記固定子くさび(164)と前記第1の溝(166A)の耐荷重面(165)との間の第1のシム(110A)と、前記固定子くさび(164)と前記対向する第2の溝(166B)の耐荷重面(165)との間の第2のシム(110B)と、を含む、実施態様1に記載の保持組立体(102)。
[実施態様5]
前記固定子くさび(164)が複数の固定子くさび(164)を含み、前記第1のシム(110A)が、前記複数の固定子くさび(164)の長手方向に沿って配置された複数の第1のシム(110A)を含み、前記対向する第2のシム(110B)が、前記複数の固定子くさび(164)の長手方向に沿って配置された複数の対向する第2のシム(110B)を含む、実施態様4に記載の保持組立体(102)。
[実施態様6]
前記固定子くさび(164)が、綿フェノール複合材料およびエポキシガラス積層板の一方を含む、実施態様1に記載の保持組立体(102)。
[実施態様7]
前記シム(110)が、フェノール材料、パラアラミド合成材料、メタアラミド材料、および剛性ガラス繊維材料からなる群から選択された非導電性材料で製作される、実施態様1に記載の保持組立体(102)。
[実施態様8]
前記シム(110)が前記シム(110)上にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)層を含む、実施態様1に記載の保持組立体(102)。
[実施態様9]
前記シム(110A、110B)の縁部を前記固定子くさび(164)および前記固定子スロット(144)の少なくとも一方に接着する接着剤(180)をさらに備える、実施態様1に記載の保持組立体(102)。
[実施態様10]
固定子スロット(144)を含む固定子鉄心(142)と、
固定子バー(146、148)を含む、前記固定子スロット(144)内の複数の要素(104)と、
前記固定子スロット(144)内の前記複数の要素(104)を前記複数の要素(104)と固定子くさび(164)との間に配置されたリップルばね(150、152)の圧力に逆らって保持するように前記固定子スロット(144)のあり溝(166)の中に固定して配置される前記固定子くさび(164)と、
前記固定子くさび(164)と前記あり溝(166)の耐荷重面(165)との間に配置される少なくとも1つのシム(110)と、
を備える電気機械(100)。
[実施態様11]
前記あり溝(166)が第1の溝(166A)および対向する第2の溝(166B)を含み、前記固定子くさび(164)が、前記第1の溝(166A)および前記対向する第2の溝(166B)の中に固定して配置され、
前記シム(110)が、前記固定子くさび(164)と前記第1の溝(166A)の耐荷重面(165)との間の第1のシム(110A)と、前記固定子くさび(164)と前記対向する第2の溝(166B)の耐荷重面(165)との間の第2のシム(110B)と、を含む、実施態様10に記載の電気機械(100)。
[実施態様12]
前記固定子くさびが複数の固定子くさび(164)を含み、前記第1のシム(110A)が、前記複数の固定子くさび(164)の長手方向に沿って配置された複数の第1のシム(110A)を含み、前記対向する第2のシム(110B)が、前記複数の固定子くさび(164)の長手方向に沿って配置された複数の対向する第2のシム(110B)を含む、実施態様11に記載の電気機械(100)。
[実施態様13]
前記シム(110)が、フェノール材料、パラアラミド合成材料、メタアラミド材料、および剛性ガラス繊維材料からなる群から選択された非導電性材料で製作される、実施態様10に記載の電気機械(100)。
[実施態様14]
前記シム(110)が前記シム(110)上にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)層を含む、実施態様10に記載の電気機械(100)。
[実施態様15]
前記シム(110)の縁部を前記固定子くさび(164)および前記固定子スロット(144)の少なくとも一方に接着する接着剤(180)をさらに備える、実施態様10に記載の電気機械(100)。
[実施態様16]
電気機械(100)の固定子鉄心(142)の固定子スロット(144)内に複数の要素(104)を保持する保持組立体(102)を締め付ける方法であって、前記保持組立体(102)が前記固定子スロット(144)のあり溝(166)の中に配置される固定子くさび(164)を含み、
前記固定子スロット(144)内の前記固定子くさび(164)を前記固定子くさび(164)の第1の位置から前記固定子スロット(144)の前記あり溝(166)に対して圧縮して、前記固定子くさび(164)と前記あり溝(166)との間に間隙(184A、184B)を作るステップと、
前記間隙(184A、184B)にシム(110)を挿入するステップと、
前記固定子くさび(164)の前記圧縮を解放して、前記シム(110)が、前記固定子くさび(164)を、前記第1の位置と比べて前記固定子スロット(144)内の前記複数の要素(104)に対してさらに圧縮される第2の位置に保持するようにするステップと、
を含む方法。
[実施態様17]
前記固定子鉄心(142)に対する前記固定子くさび(164)の前記第2の位置が、前記第1の位置と比べてさらに半径方向外側にある、実施態様16に記載の方法。
[実施態様18]
前記圧縮するステップが、前記固定子くさび(164)から前記固定子鉄心(142)の対向側(188)と相互作用するように構成されたラム(186)を使用することを含む、実施態様16に記載の方法。
[実施態様19]
前記圧縮するステップ、前記挿入するステップ、および前記解放するステップを複数の固定子くさび(164)に対して繰り返すステップをさらに含む、実施態様16に記載の方法。
[実施態様20]
電気機械(100)の固定子スロット(144)内に複数の要素(104)を保持する保持組立体(102)のためのシム(110)であって、前記保持組立体(102)が、前記複数の要素(104)を保持するように前記固定子スロット(144)のあり溝(166)の中に固定して配置される固定子くさび(164)を含み、
前記固定子くさび(164)と前記あり溝(166)の耐荷重面(165)との間に配置される材料層を備えるシム(110)。
[実施態様21]
前記材料層が、フェノール材料、パラアラミド合成材料、メタアラミド材料、および剛性ガラス繊維材料からなる群から選択された非導電性材料を含む、実施態様20に記載のシム(110)。
[実施態様22]
前記材料層が前記材料層上にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)層を含む、実施態様20に記載のシム(110)。
[実施態様23]
前記材料層の縁部を前記固定子くさび(164)および前記固定子スロット(144)の少なくとも一方に接着する接着剤(180)をさらに備える、実施態様20に記載のシム(110)。
10 電気機械
12 固定子スロット
16 固定子鉄心
18 開口部
40 固定子
42 固定子鉄心
44 固定子スロット
46 固定子バー
48 固定子バー
50 側面リップルばね
62 保持組立体
66 溝
68 リップルばね
70 スロットフィラ
72 スライド
100 電気機械
102 保持組立体
104 要素
110 シム
110A 第1のシム
110B 第2のシム
140 固定子
142 固定子鉄心
144 固定子スロット
146 固定子バー
148 固定子バー
150 リップルばね
152 リップルばね
160 スロットフィラ
164 固定子くさび
165 耐荷重面
166 あり溝
166A 第1の溝
166B 第2の溝
168 リップルばね
170 スロットフィラ
172 くさびスライド
180 接着剤
184B 間隙
186 ラム
188 対向側

Claims (10)

  1. 電気機械(100)の固定子スロット(144)内に複数の要素(104)を保持する保持組立体(102)であって、
    前記複数の要素(104)を前記複数の要素(104)と固定子くさび(164)との間に配置されたリップルばね(150、152)の圧力に逆らって保持するように前記固定子スロット(144)のあり溝(166)の中に固定して配置される前記固定子くさび(164)と、
    前記固定子くさび(164)と前記あり溝(166)の耐荷重面(165)との間に配置される少なくとも1つのシム(110)と、
    を備える保持組立体(102)。
  2. 前記複数の要素(104)が固定子バー(146、148)およびスロットフィラ(160、170)を含む、請求項1に記載の保持組立体(102)。
  3. 前記固定子くさび(164)が複数の固定子くさび(164)を含み、前記シム(110)が、前記複数の固定子くさび(164)の長手方向に沿って配置された複数のシム(110)を含む、請求項1に記載の保持組立体(102)。
  4. 前記あり溝(166)が第1の溝(166A)および対向する第2の溝(166B)を含み、前記固定子くさび(164)が、前記第1の溝(166A)および前記対向する第2の溝(166B)の中に固定して配置され、
    前記シム(110)が、前記固定子くさび(164)と前記第1の溝(166A)の耐荷重面(165)との間の第1のシム(110A)と、前記固定子くさび(164)と前記対向する第2の溝(166B)の耐荷重面(165)との間の第2のシム(110B)と、を含む、請求項1に記載の保持組立体(102)。
  5. 前記固定子くさび(164)が複数の固定子くさび(164)を含み、前記第1のシム(110A)が、前記複数の固定子くさび(164)の長手方向に沿って配置された複数の第1のシム(110A)を含み、前記対向する第2のシム(110B)が、前記複数の固定子くさび(164)の長手方向に沿って配置された複数の対向する第2のシム(110B)を含む、請求項4に記載の保持組立体(102)。
  6. 前記固定子くさび(164)が、綿フェノール複合材料およびエポキシガラス積層板の一方を含む、請求項1に記載の保持組立体(102)。
  7. 前記シム(110)が、フェノール材料、パラアラミド合成材料、メタアラミド材料、および剛性ガラス繊維材料からなる群から選択された非導電性材料で製作される、請求項1に記載の保持組立体(102)。
  8. 前記シム(110)が前記シム(110)上にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)層を含む、請求項1に記載の保持組立体(102)。
  9. 前記シム(110A、110B)の縁部を前記固定子くさび(164)および前記固定子スロット(144)の少なくとも一方に接着する接着剤(180)をさらに備える、請求項1に記載の保持組立体(102)。
  10. 固定子スロット(144)を含む固定子鉄心(142)と、
    固定子バー(146、148)を含む、前記固定子スロット(144)内の複数の要素(104)と、
    前記固定子スロット(144)内の前記複数の要素(104)を前記複数の要素(104)と固定子くさび(164)との間に配置されたリップルばね(150、152)の圧力に逆らって保持するように前記固定子スロット(144)のあり溝(166)の中に固定して配置される前記固定子くさび(164)と、
    前記固定子くさび(164)と前記あり溝(166)の耐荷重面(165)との間に配置される少なくとも1つのシム(110)と、
    を備える電気機械(100)。
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