JP2021518737A - 発電機ステータ端部巻線コイル支持アセンブリ - Google Patents

発電機ステータ端部巻線コイル支持アセンブリ Download PDF

Info

Publication number
JP2021518737A
JP2021518737A JP2020551890A JP2020551890A JP2021518737A JP 2021518737 A JP2021518737 A JP 2021518737A JP 2020551890 A JP2020551890 A JP 2020551890A JP 2020551890 A JP2020551890 A JP 2020551890A JP 2021518737 A JP2021518737 A JP 2021518737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bracket
plate
brace
elastic layer
winding coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020551890A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7094384B2 (ja
Inventor
スピン,フィリップ
エム. フォード,キーガン
エム. フォード,キーガン
シュタインズ,ヘンドリック
ヴェルクマイスター,シュテファン
ヴェルバニック,ミヒャエル
トッド ハンフリーズ,ベンジャミン
トッド ハンフリーズ,ベンジャミン
エーベルト,トーマス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Inc
Original Assignee
Siemens Westinghouse Power Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Westinghouse Power Corp filed Critical Siemens Westinghouse Power Corp
Publication of JP2021518737A publication Critical patent/JP2021518737A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7094384B2 publication Critical patent/JP7094384B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/185Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16Stator cores with slots for windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • H02K3/505Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto for large machine windings, e.g. bar windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • H02K3/51Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto applicable to rotors only
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/525Annular coils, e.g. for cores of the claw-pole type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

発電機ステータの端部巻線コイル支持アセンブリを示す。このアセンブリは、コアフランジプレートに強固に固定されたブラケットと、バックアッププレートとブラケットとの間にスタッドによってクランプされたブラケットとを含む。ブレースは、内側支持リングに接続する。ブレースの周囲に弾性層が配置される。スリーブは、ブレースの開口部内に配置され、スタッドを囲む。スリーブは、ブレースとブラケットの間、および弾性層の圧縮を規定するブレースとバックアッププレートの間の境界面にギャップを設ける。圧縮は、端部巻線コイルを柔軟に支持するために、コアフランジプレートに強固に固定されたブラケットに対してブラケットを移動可能にする。支持体の可撓性と剛性は、スタッドのクランプ力を調整し、動作中の負荷状態に基づいて弾性層を選択することにより制御可能である。

Description

本発明は、概して、電気機械の発電機ステータに関し、より詳細には、大型タービン発電機用の発電機ステータの端部巻線コイル支持アセンブリに関する。
発電機は、発電産業において機械的な動力を電力に変換する構成要素である。発電機は、典型的には、ステータと、巻線コイルのような複数の電気導体から各々が構成された回転子とを含む。発電機運転中、発電機ステータ端部巻線コイルは、発電機ステータ端部翼コイルの性能に悪影響を及ぼす可能性がある様々な負荷状態にさらされ、早期故障につながる可能性がある。これらの負荷状態には、熱機械的力、定常状態の振動を引き起こす電気機械力、一時的動作条件、および三相短絡または位相同期外れのような異常動作条件が含まれる。これらの負荷状態は、コスト低減と性能改善という継続的な重圧による著しい性能リスクをもたらす。
しかし、これらの負荷状態の多くは互いに矛盾する。例えば、剛性を増加させることは、定常状態の振動の大きさを減少させるのに役立つ可能性があるが、熱機械的負荷による歪を増加させる可能性もある。ある負荷状態下で性能を改善する設計特徴を有する発電機ステータは、別の負荷状態下で性能を低下させる可能性がある。これらの負荷状態の間の適切なバランスを見出し、設計と性能要求を達成するための設計特徴を見出すことは、発電機ステータ設計のための課題であり、有益である。
簡単に説明すると、本発明の態様は、発電機ステータ、発電機ステータの端部巻線コイルを支持するアセンブリおよび方法に関する。
一態様によれば、発電機ステータが提示される。発電機ステータは、ステータコアと、ステータコアの軸方向端部に取り付けられたコアフランジプレートとを備える。発電機ステータは、コアフランジプレートから軸方向外方に延びる端部巻線コイルを備える。発電機ステータは、内側に軸方向に配置され、端部巻線コイルを支持するための端部巻線コイルを円周方向に囲む内側支持リングを備える。発電機ステータは、コアフランジプレートの外周面に沿って円周方向に配置され、コアフランジプレートから軸方向外方に延びる内側支持リングに接続された端部巻線コイル支持アセンブリを備える。各端部巻線コイル支持アセンブリは、コアフランジプレートに強固に固定されたブラケットと、バックアッププレートと、ブラケットとバックアッププレートとの間に配置され、内側支持リングに半径方向下方に延びるブレースとを備える。端部巻線コイルを支持するアセンブリは、ブラケットとバックアッププレートとの間の境界面でブレースの周囲に配置された弾性層を備える。少なくとも1つのスタッドが、ブラケット、ブレース、弾性層、およびバックアッププレートを貫通し、これらを互いにクランプするように延びている。ブレースは、そこを通って延びるスタッドの直径よりも大きい開口部を備える。スリーブが開口部内に配置され、スタッドを包囲する。スリーブは、ブレースとブラケットとの間、及びブレースとバックアッププレートとの間の境界面にギャップを設け、このギャップは、発電機ステータの運転中の振動及び減衰を受容するための弾性層の圧縮を規定する。弾性層の圧縮は、端部巻線コイルを柔軟に支持するために、コアフランジプレートに強固に固定されたブラケットに対してブレースを移動可能にする。
一態様によれば、発電機ステータの端部巻線コイルを支持するためのアセンブリが提示される。発電機ステータは、ステータコアと、ステータコアの軸方向端部に取り付けられたコアフランジプレートと、コアフランジプレートから軸方向外方に延びる端部巻線コイルを円周方向に囲む内側支持リングとを備える。 アセンブリは、コアフランジプレートに強固に固定されたブラケットと、バックアッププレートと、ブラケットとバックアッププレートとの間に配置され、内側支持リングに半径方向下方に延びるブレースとを備える。アセンブリは、ブラケットとバックアッププレートとの間の境界面でブレースの周囲に配置された弾性層を備える。少なくとも1つのスタッドが、ブラケット、ブレース、弾性層、およびバックアッププレートを貫通して延びて、これらを互いにクランプする。ブレースは、そこを通って延びるスタッドの直径よりも大きい開口部を備える。スリーブが開口部内に配置され、スタッドを包囲する。スリーブは、ブレースとブラケットとの間、及びブレースとバックアッププレートとの間の境界面にギャップを設け、このギャップは、発電機ステータの運転中の振動及び減衰を受容するための弾性層の圧縮を規定する。弾性層の圧縮は、端部巻線コイルを柔軟に支持するために、コアフランジプレートに強固に固定されたブラケットに対してブレースを移動可能にする。
一態様によれば、発電機ステータの端部巻線コイルを支持する方法が提示される。発電機ステータは、ステータコアと、ステータコアの軸方向端部に取り付けられたコアフランジプレートと、コアフランジプレートから軸方向外方に延びる端部巻線コイルを円周方向に囲む内側支持リングとを備える。この方法は、ブラケットをコアフランジプレートに強固に固定するステップを含む。この方法は、ブラケットとバックアッププレートとの間にブレースを配置するステップと、内側支持リングに半径方向下方に接続されて延びるステップとを含む。この方法は、ブラケットとバックアッププレートとの間の境界面に、ブレースの周囲に弾性層を配置するステップを含む。この方法は、バックアッププレートと、ブレースと、弾性層と、ブラケットとを、それらを貫通して延びる少なくとも1つのスタッドによって一緒にクランプするステップを含む。ブレースは、それらを貫通して延びるスタッドの直径よりも大きい開口部を備える。スリーブが開口部内に配置され、スタッドを包囲する。スリーブは、ブレースとブラケットとの間、及びブレースとバックアッププレートとの間の境界面にギャップを設け、このギャップは、発電機ステータの運転中の振動及び減衰を受容するための弾性層の圧縮を規定する。弾性層の圧縮は、端部巻線コイルを柔軟に支持するために、コアフランジプレートに強固に固定されたブラケットに対してブレースを移動可能にする。
上述および以下のような本出願の種々の態様および実施形態は、明示的に記載される組合せに使用されるだけでなく、他の組合せにも使用されてもよい。説明を読んで理解すると、当業者にとっては変更することが生じる。
本出願の例示的実施態様を、添付図面に関してさらに詳細に説明する。理解を容易にするために、図面に共通する同一の要素は、可能であれば同一の符号を使用して示してある。
本発明の一実施形態による端部巻線コイル支持アセンブリを有する発電機ステータの概略斜視部分図を示す。 本発明の一実施形態による発電機ステータの端部巻線コイル支持アセンブリの概略斜視図を示す。 本発明の一実施形態による発電機ステータの端部巻線コイル支持アセンブリの概略分解図を示す。 本発明の一実施形態による発電機ステータの端部巻線コイル支持アセンブリの概略正面図を示す。 本発明の一実施形態による発電機ステータの端部巻線コイル支持アセンブリの概略側面図を示す。
本発明の態様に関連する詳細な説明を、以下、添付図面に関して説明する。
図1は、本発明の一実施形態による端部巻線コイル支持アセンブリ200を有する発電機ステータ100の概略斜視部分図を示す。発電機ステータ100は、ステータコア110とコアフランジプレート120とを有している。コアフランジプレート120は、ステータコア110の各軸方向端部に取り付けられている。発電機ステータ100は、コアフランジプレート120から外方に延びる端部巻線コイル140を有する。ステータコア110及び端部巻線コイル140は、ロータ(図示せず)を受け入れるためのボア130を円周方向に形成している。端部巻線コイル140は、互いに軸方向に離間された内側支持リング152及び外側支持リング154によって円周方向に囲まれていてもよい。外側支持リング154は、内側支持リング152から軸方向外方に配置される。外側ブレース150は、内側支持リング152と外側支持リング154との間に軸方向に配置される。外側ブレース150は、端部巻線コイル140の周囲で互いに円周方向に離間して配置することができる。複数の孔156は、内側支持リング152及び外側支持リング154上に円周方向に配置され、外側ブレース150に軸方向に配置されてもよい。バンド(図示せず)は、端部巻線コイル140を強固にするために、孔156および端部巻線コイル140を通過してもよい。
発電機ステータ100は、端部巻線コイル支持アセンブリ200を含む。図1の例示的実施形態において示されるように、端部巻線コイル支持アセンブリ200は、コアフランジプレート120に固定されてもよい。端部巻線コイル支持アセンブリ200は、コアフランジプレート120の外周面に沿って円周方向に配置され、互いに離間してもよい。端部巻線コイル支持アセンブリ200は、コアフランジプレート120から軸方向外方に延びている。端部巻線コイル支持アセンブリ200は、内側支持リング152を支持するために内側支持リング152に取り付けられている。端部巻線コイル支持アセンブリ200は、孔222を含んでもよい。帯板(図示せず)は、端部巻線コイル支持アセンブリ200の孔222と、端部巻線コイル支持アセンブリ200の内側支持リング152への更なる接続のための内側支持リング152の孔156とを通過することができる。端部巻線コイル支持アセンブリ200の総数は、発電機ステータ100の最適性能を提供するように決定される。例えば、6個、7個又は8個の端部巻線コイル支持アセンブリ200の合計数をコアフランジプレート120及び内側支持リング152の外周面に沿って円周方向に配置することができる。他の合計数の端部巻線コイル支持アセンブリ200も使用することができる。端部巻線コイル支持アセンブリ200は、外側支持リング154に取り付けることもできる。端部巻線コイル支持アセンブリ200は、端部巻線コイル140に取り付けることもできる。
端部巻線コイル支持アセンブリ200は、以下の図で詳細に説明される。図2は、本発明の一実施形態による発電機ステータの端部巻線支持アセンブリ200の概略斜視図を示す。図3は、図2に示すような発電機ステータの端部巻線支持アセンブリ200の概略分解図を示す。図4は、図2に示すような発電機ステータの端部巻線支持アセンブリ200の概略正面図を示す。図5は、図2に示すような発電機ステータの端部巻線支持アセンブリ200の概略側面図を示す。
図2乃至図5に示す例示的な実施形態によれば、端部巻線コイル支持アセンブリ200はブラケット210を含む。ブラケット210は、端部巻線コイル支持アセンブリ200をボルトなどの締結具216によってコアフランジプレート120に固定するための第1ブラケットプレート212を含む。第1ブラケットプレート212は、溶接などの他の手段によって、またはダブテイルジョイントによって、コアフランジプレート120に固定されてもよい。第1ブラケットプレート212は、コアフランジプレート120に強固に固定されてもよい。ブラケット210は、第1ブラケットプレート212から軸方向外方に延びる第2ブラケットプレート214を含む。第2ブラケットプレート214は、溶接などによって一体片として第1ブラケットプレート212に取り付けられてもよい。第2ブラケットプレート214は、第1ブラケットプレート212に対して垂直であってもよい。第2ブラケットプレート214は、半径方向に延びる半径方向プレート214aと、接線方向に延びる接線方向プレート214bとを有するL字形状を有していてもよい。ブラケット210はオーステナイト鋼から製造することができる。
端部巻線コイル支持アセンブリ200は、バックアッププレート220も含む。バックアッププレート220は、内側支持リング152に対して下方に開口部を有するU字状の空間を形成するL字状の第2ブラケットプレート214の半径方向プレート214aと平行に配置されている。ブレース230は、バックアッププレート220と、それを通って下方に向かって放射状に延びるL字状の第2ブラケットプレート214との間に配置される。ブレース230の下部は、L字形であってもよく、内側支持リング152と軸方向及び半径方向の両方で境界面を有してもよい。ブレース230は、内側支持リング152内のノッチ(図示せず)に配置される樹脂含有層によって内側支持リング152に接続されてもよい。ブレース230の下方部分は、バンデージによって内側支持リング152に付加的に接続するための孔232を有していてもよい。マット(図示せず)は、ブレース230と内側支持リング152との間に配置することができる。この目的のために樹脂含有材料を使用することができる。ブレース230は、浮動電位が生じないように絶縁材料から作ることができる。絶縁材料は、ガラスファイバ材料を含んでもよい。
弾性層240は、ブレース230の周囲に、ブレース230と第2ブラケットプレート214との間、およびブレース230とバックアッププレート220との間の境界面に配置される。弾性層240は、弾性層240が作動中に発電機ステータ100の振動および減衰に適応する応力に対応する圧縮特性を有する材料から作製することができる。弾性層240は、エラストマー、粘弾性、ゴム、シリコン、Viton(登録商標)、ニトリルなどの材料、または金属、複合材料などのバネ材料から作製されてもよい。弾性層240は、接着剤などによってブレース230に取り付けることができる。弾性層240は、ブレース230に接着されてもよい。
少なくとも1つのスタッド250は、第2ブラケットプレート214の半径方向プレート214a、バックアッププレート220、ブレース230および弾性層240を貫通して延び、これらの構成要素を互いにクランプする。ブレース230は、そこを通って延びるスタッド250のための開口部234を含む。開口部234は、スタッド250の直径よりも大きく、その結果、ブレース230は、コアフランジプレート120に強固に固定されたブラケット210に対して移動可能であり、したがって、内側支持リング152は、コアフランジプレート120に固定されたブラケット210に対して移動可能である。複数のスタッド250が、構成要素を一緒にクランプするために使用されてもよい。複数の開口部234が、そこを通って延びるスタッド250のためにブレース230内に配置される。開口部234は、ブレース230の強度を考慮して、開口部234間の距離を最大にする方法でブレース230内に配置することができる。図1乃至図5に図示した例示的な実施形態において、端部巻線コイル支持アセンブリ200は、第2ブラケットプレート214の半径方向プレート214a、バックアッププレート220、ブレース230および弾性層240を貫通して延びる3つのスタッド250を有する。構成要素は、ボンディング、ウェッジ装置、または外部Cクランプなどの他の手段によって一緒にクランプされてもよい。
図4および図5に図示されるような端部巻線コイル支持アセンブリ200の実施形態の正面図および側面図を参照すると、スリーブ260が開口部234内に配置される。スリーブ260は、開口部234を通ってそこに延びるスタッド250を囲んでいる。スリーブ260は、スタッド250のクランプ力によって、第2ブラケットプレート214の半径方向プレート214aとバックアッププレート220との間に保持される。スリーブ260は、ブレース230と半径方向プレート214aとの間、および弾性層240が配置されているブレース230とバックアッププレート220との間の境界面にギャップ262を設ける。ギャップ262は、弾性層240が作動中に発電機ステータ100の振動および減衰を受容できるように、発電機ステータ100の作動中に生じる応力下での弾性層240の圧縮を規定する。弾性層240の圧縮によって、ブレース230は、動作中にコアフランジプレート120に強固に固定されたブラケット210に対して移動することが可能になる。ブレース230に連結された内側支持リング152は、ブレース230と共に移動することができる。したがって、端部巻線コイル支持アセンブリ200は、端部巻線コイル140を柔軟に支持することができる。スリーブ260は、スタッド250のクランプ力によって変形しない材料から作ることができる。
発電機ステータ100の動作中に、複数の異なる負荷状態が適用されてもよい。複数の負荷状態は、複数の可撓性および剛性支持を提供するために、端部巻線コイル支持アセンブリ200を必要とする。例えば、熱膨張による力および結果として生じる歪みのような変数を減少させるために可撓性が必要であり、一方、剛性は、定常状態の振動の大きさを制御し、端部巻線コイル支持アセンブリ200の固有振動数のような変数を制御するために必要である。端部巻線コイル支持アセンブリ200は、弾性層240の非線形性により、これらの変数を制御する。支持体の可撓性および剛性は、弾性層240の圧縮量によって制御されてもよい。一実施形態によれば、スタッド250のクランプ力は、スリーブ260が、負荷状態の条件に基づいて弾性層240の圧縮を規定するためのギャップ262を設けることができるように、調節可能であってもよい。一実施形態によると、弾性層240は、負荷状態の条件に基づいて可撓性および剛性支持を制御するための所望の圧縮特性を有するように選択されてもよい。一実施形態によると、弾性層240の厚さは、負荷状態の条件に基づいて規定されてもよい。例えば、弾性層240は、ゴムのシートであってもよい。弾性層240の厚さは、約5mmであってもよい。また、弾性層240の圧縮は、動的応答のために、3相回路のような異常な動作条件および端部巻線コイル支持アセンブリ200の減衰の制御量に起因する歪みを制御してもよい。
開口部234の拡大図を図5に示す。開口部234は、互いに軸方向に向き合った2つの半円236の形状を有していてもよい。2つの半円236は、軸方向セクション238によって連結されている。各半円236は、スリーブ260の半径よりも大きい半径を有する。スリーブ260の半径は、そこを通って延びるスタッド250の半径よりも大きい。開口部234およびブレース230の周囲に配置された弾性層240のより大きな寸法は、動作中にコアフランジプレート120に固定されたブラケット210に対してブレース230を移動可能にする。ギャップ270は、ブレース230の軸方向の移動の許容誤差のために、ブレース230の軸方向内側端部とコアフランジプレート120に固定された第1のブラケットプレート212との間に配置される。開口部234、スタッド250およびスリーブ260の寸法は、負荷状態の条件に基づいて決定される。例えば、スタッド250の直径は、約20mmであってもよい。スリーブ260の直径は、約26mmであってもよい。各半円236の半径は、約16mmであってもよい。2つの半円236を結ぶ軸方向セクション238の長さは、5mm前後であってもよい。
一態様によれば、提案された発電機ステータの端部巻線コイル支持アセンブリ200は、異なる負荷状態において、所望の可撓性と端部巻線コイル140への強固な支持との間のバランスを提供することができる。バランスは、スリーブ260が弾性層240の圧縮を規定するために所望のギャップ262を設定することができるように、スタッド250のクランプ力を調整することによって達成することができる。バランスは、所望の圧縮特性を有する弾性層240を選択することによって達成することができる。バランスは、弾性層240の所望の厚さによって達成されてもよい。
一態様によれば、提案された発電機ステータの端部巻線コイル支持アセンブリ200は、発電機ステータ100の信頼性を高め、発電機ステータ100の設計サイクル時間およびコストを低減する。提案された発電機ステータの端部巻線コイル支持アセンブリ200はまた、発電機ステータ100の製造コストを低減する。
本発明の教示を組み込んだ様々な実施形態をここで示し、詳細に説明したが、当業者は、これらの教示を依然として組み込んでいる多くの他の多様な実施形態を容易に考案することができる。本発明は、その出願において、構造の例示的な実施形態の詳細、及び、明細書に記載されるか又は図面に図示される構成要素の配置に限定されるものではない。本発明は、他の実施形態で実施することが可能であり、様々な方法で実行ないし実施することができる。また、本明細書で使用される表現および用語は、説明の目的のためのものであり、限定的なものとみなされるべきではないことを理解すべきである。「含む」、または、「有する」、およびその変形例は、それ以降に記載されるアイテムおよびその同等物、ならびに追加アイテムを包含することを意味し、特に指定されないかまたは制限されない限り、「搭載」、「接続」、「支持」、および「結合」という用語は、広く使用され、直接および間接取り付け、接続、支持、および結合を包含し、さらに、「接続」および「結合」は、物理的または機械的接続または結合に制限されない。
100 発電機ステータ
110 ステータコア
120 コアフランジプレート
130 ボア
140 端部巻線コイル
150 内側支持リングと外側支持リングの間のブレース
152 内側支持リング
154 外側支持リング
156 バンデージ用孔
200 端部巻線コイル支持アセンブリ
210 ブラケット
212 第1ブラケットプレート
214 第2ブラケットプレート
214a 第2ブラケットプレートの半径方向プレート
214b 第2ブラケットプレートの接線プレート
216 コアフランジプレートへの接続用締結具
220 バックアッププレート
230 ブレース
232 バンデージ用孔
234 スタッド用開口部
236 半円
238 軸方向セクション
240 弾性層
250 スタッド
260 スリーブ
262 装具と予備プレートの間、および橈骨プレートと装具の間のギャップ
270 ブラケットの軸方向インボード端部と第1ブラケットプレートとの間のギャップ

Claims (20)

  1. ステータコアと、
    前記ステータコアの軸方向端部に取り付けられたコアフランジプレートと、
    前記コアフランジプレートから軸方向外方に延びる端部巻線コイルと、
    内側に軸方向に位置し、端部巻線コイルを支持する端部巻線コイルを円周方向に囲む内側支持リングと、前記コアフランジプレートの外周面に沿って円周方向に配置され、前記コアフランジプレートから軸方向外方に延びる前記内側支持リングに接続される端部巻線コイル支持アセンブリと、
    を備えた発電機ステータであって、
    前記複数の端部巻線支持アセンブリは、それぞれ
    前記コアフランジプレートに強固に固定されたブラケットと、
    バックアッププレートと、
    前記ブラケットと前記バックアッププレートとの間に配置され、前記内側支持リングに半径方向下方に延びるブレースと、
    前記ブラケットと前記バックアッププレートとの間の境界面において前記ブレースの周りに配置された弾性層と、
    を有し、
    少なくとも1つのスタッドが、前記ブラケットと、前記ブレースと、前記弾性層と、前記バックアッププレート構成要素と、を一緒にクランプするように延びた弾性層を備え、
    前記ブレースが、前記ブレースを通って延びる前記スタッドの直径よりも大きい開口部を備え、
    スリーブが、前記開口部内に配置されるとともに、前記スタッドを囲み、
    前記スリーブが、前記ブレースと前記ブラケットとの間、および前記ブレースと前記バックアッププレートとの間の境界面において、、前記発電機ステータの動作中に振動及び減衰に対応する前記弾性層の圧縮を規定するギャップを設定し
    前記弾性層の圧縮により、前記ブレースが、前記端部巻線コイルを柔軟に支持するために、前記コアフランジプレートに強固に固定された前記ブラケットに対して移動可能になる、
    発電機ステータ。
  2. 前記スタッドのクランプ力は、動作中の負荷状態に基づいて、前記支持体の可撓性および剛性を制御するために調節可能である、請求項1に記載の発電機ステータ。
  3. 前記弾性層は、動作中の負荷状態に基づいて、前記支持体の可撓性および剛性を制御するための圧縮特性を含むことを特徴とする請求項1に記載の発電機ステータ。
  4. 前記開口部は、互いに軸方向に対向して配向し、軸方向セクションによって接続された2つの半円を備える、請求項1に記載の発電機ステータ。
  5. 前記半円の半径が、前記スリーブの半径よりも大きい、請求項4に記載の発電機ステータ。
  6. 前記ブラケットが、第1ブラケットプレートと、第2ブラケットプレートとを有し、
    前記第1ブラケットプレートが、締結具によって前記コアフランジプレートに強固に固定され、
    前記第2ブラケットプレートが、垂直に前記第1ブラケットプレートに取り付けられ、軸方向外方に延びる、請求項1に記載の発電機ステータ。
  7. 前記ブレースの軸方向の内側端部と前記第1ブラケットプレートとの間に、前記ブレースの軸方向移動を許容するためのギャップをさらに備える、請求項6に記載の発電機ステータ。
  8. 前記第2ブラケットプレートは、半径方向プレートと接線方向プレートとを有するL字形状を備える、請求項6に記載の発電機ステータ。
  9. 前記バックアッププレートは、前記L字状の第2ブラケットプレートの前記半径方向プレートに平行に配置される、請求項8に記載の発電機ステータ。
  10. 発電機ステータの端部巻線コイルを支持するアセンブリであって、
    前記発電機ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの軸方向端部に取り付けられたコアフランジプレートと、前記コアフランジプレートから軸方向外方に延びる前記端部巻線コイルを円周方向に囲む内側支持リングと、を備え、
    前記アセンブリは、
    前記コアフランジプレートに強固に固定されたブラケットと、
    バックアッププレートと、
    前記ブラケットと前記バックアッププレートとの間に配置され、前記内側支持リングに半径方向下方に延びるブレースと、
    前記ブラケットと前記バックアッププレートとの間の境界面において前記ブレースの周りに配置された弾性層と、
    を有し、
    少なくとも1つのスタッドが、前記ブラケットと、前記ブレースと、前記弾性層と、前記バックアッププレート構成要素と、を一緒にクランプするように延びた弾性層を備え、
    前記ブレースが、前記ブレースを通って延びる前記スタッドの直径よりも大きい開口部を備え、
    スリーブが、前記開口部内に配置されるとともに、前記スタッドを囲み、
    前記スリーブが、前記ブレースと前記ブラケットとの間、および前記ブレースと前記バックアッププレートとの間の境界面において、、前記発電機ステータの動作中に振動及び減衰に対応する前記弾性層の圧縮を規定するギャップを設定し
    前記弾性層の圧縮により、前記ブレースが、前記端部巻線コイルを柔軟に支持するために、前記コアフランジプレートに強固に固定された前記ブラケットに対して移動可能になる、
    アセンブリ。
  11. 前記スタッドのクランプ力は、動作中の負荷状態に基づいて、前記支持体の可撓性および剛性を制御するために調節可能である、請求項10に記載のアセンブリ。
  12. 前記弾性層は、動作中の負荷状態に基づいて、前記支持体の可撓性および剛性を制御するための圧縮特性を含むことを特徴とする請求項10に記載のアセンブリ。
  13. 前記開口部は、互いに軸方向に対向して配向し、軸方向セクションによって接続された2つの半円を備える、請求項10に記載のアセンブリ。
  14. 前記半円の半径が、前記スリーブの半径よりも大きい、請求項13に記載のアセンブリ。
  15. 前記ブラケットが、第1ブラケットプレートと第2ブラケットプレートとを備え、
    前記第1ブラケットプレートが、締結具によって前記コアフランジプレートに強固に固定され、
    前記第2ブラケットプレートが、垂直に前記第1ブラケットプレートに取り付けられ、軸方向外方に延びる請求項10に記載のアセンブリ。
  16. 前記ブレースの軸方向移動を許容するために、前記ブレースの軸方向内側端部と前記第1ブラケットプレートとの間にギャップが存在する、請求項15に記載のアセンブリ。
  17. 前記第2ブラケットプレートは、半径方向プレートと接線方向プレートとを有するL字形状を備える、請求項15に記載のアセンブリ。
  18. 前記バックアッププレートは、前記L字状の第2ブラケットプレートの前記半径方向プレートに平行に配置される、請求項17に記載のアセンブリ。
  19. 発電機ステータの端部巻線コイルを支持する方法であって、前記発電機ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの軸方向端部に取り付けられたコアフランジプレートと、前記コアフランジプレートから軸方向外方に延びる前記端部巻線コイルを円周方向に囲む内側支持リングとを備え、
    ブラケットをコアフランジプレートに強固に固定するステップと、
    ブラケットとバックアッププレートとの間にブラケットを配置するステップであって、内側支持リングに半径方向下方に延びる、ステップと、
    前記ブラケットと前記バックアッププレートとの間の境界面に、前記ブラケットの周囲に弾性層を配置し、前記バックアッププレート、前記ブラケット、前記弾性層及び前記ブラケットを貫通する少なくとも1つのスタッドによって一緒にクランプするステップと、
    を有し、
    前記ブレースが、前記ブレースを通って延びる前記スタッドの直径よりも大きい開口部を備え、
    スリーブが、前記開口部内に配置されるとともに、前記スタッドを囲み、
    前記スリーブが、前記ブレースと前記ブラケットとの間、および前記ブレースと前記バックアッププレートとの間の境界面において、、前記発電機ステータの動作中に振動及び減衰に対応する前記弾性層の圧縮を規定するギャップを設定し
    前記弾性層の圧縮により、前記ブレースが、前記端部巻線コイルを柔軟に支持するために、前記コアフランジプレートに強固に固定された前記ブラケットに対して移動可能になる、
    方法。
  20. 前記動作中の負荷状態に基づいて、前記支持体の可撓性および剛性を制御するために、前記スタッドのクランプ力を調整するステップをさらに含む、請求項19に記載の方法。

JP2020551890A 2018-03-27 2018-03-27 発電機ステータ端部巻線コイル支持アセンブリ Active JP7094384B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2018/024517 WO2019190474A1 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Generator stator end winding coil support assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021518737A true JP2021518737A (ja) 2021-08-02
JP7094384B2 JP7094384B2 (ja) 2022-07-01

Family

ID=61972610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020551890A Active JP7094384B2 (ja) 2018-03-27 2018-03-27 発電機ステータ端部巻線コイル支持アセンブリ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11437874B2 (ja)
EP (1) EP3747111A1 (ja)
JP (1) JP7094384B2 (ja)
WO (1) WO2019190474A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020129828A1 (de) 2020-11-12 2022-05-12 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Stator einer elektrischen Maschine
CN112688453A (zh) * 2020-12-09 2021-04-20 诺丁汉(余姚)智能电气化研究院有限公司 一种端部绕组磁通电机

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5934482U (ja) * 1982-08-26 1984-03-03 日産自動車株式会社 モ−タの回転子
JPH0318648U (ja) * 1984-04-05 1991-02-25
JP2015204641A (ja) * 2014-04-10 2015-11-16 山洋電気株式会社 冷却ファンの取付構造

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3975655A (en) 1972-06-26 1976-08-17 Kraftwerk Union Aktiengesellschaft Coil end support for the stator winding of electric machines such as turbo generators or the like
US4642493A (en) * 1985-04-25 1987-02-10 Urban Transportation Development Corporation Ltd. Integrally air cooled linear induction motor
US4618795A (en) * 1985-04-10 1986-10-21 Westinghouse Electric Corp. Turbine generator stator end winding support assembly with decoupling from the core
DE3612819A1 (de) * 1986-04-16 1987-10-22 Siemens Ag Anordnung zur befestigung einer luftspaltwicklung und verfahren zu ihrer montage und demontage
DE3887481T2 (de) * 1987-12-11 1994-06-23 Northern Eng Ind Rotierende elektrische Maschinen.
US4942326A (en) * 1989-04-19 1990-07-17 Westinghouse Electric Corp. Biased securement system for end winding conductor
ES2053035T3 (es) * 1989-09-20 1994-07-16 Asea Brown Boveri Dispositivo para la fijacion de extremos de devanado de un devanado de estator en una maquina dinamoelectrica.
US5355046A (en) * 1989-12-15 1994-10-11 Klaus Weigelt Stator end-winding system and a retrofitting set for same
CH680546A5 (ja) * 1989-12-15 1992-09-15 Klaus Weigelt Dr Ing
US5117140A (en) * 1991-05-13 1992-05-26 Westinghouse Electric Corp. Stator stabilizing assemblies
DE4302989A1 (de) * 1993-02-03 1994-08-04 Abb Management Ag Vorrichtung zur Halterung der Windungsenden einer Statorwicklung in einer dynamoelektrischen Maschine
US5650679A (en) * 1993-03-18 1997-07-22 Boggs, Iii; Paul Dewey Eddy current drive
DE4322269A1 (de) * 1993-07-05 1995-01-12 Abb Management Ag Vorrichtung zur Halterung der Windungsenden einer Statorwicklung in einer dynamoelektrischen Maschine
US5530305A (en) * 1994-01-13 1996-06-25 Outboard Marine Corporation Marine engine alternator construction
US5373211A (en) * 1994-02-14 1994-12-13 Westinghouse Electric Corporation Turbine generator stator end floating winding support
DE4406400A1 (de) * 1994-02-26 1995-08-31 Abb Management Ag Vorrichtung zur Halterung der Windungsenden einer Statorwicklung in einer dynamoelektrischen Maschine
JP3536472B2 (ja) * 1995-09-27 2004-06-07 株式会社デンソー 交流発電機
US5752774A (en) * 1996-10-22 1998-05-19 Mohawk Innovative Technology, Inc. Zero clearance auxiliary bearing for providing rotor shock tolerance
US5798595A (en) * 1996-12-30 1998-08-25 Westinghouse Electric Corporation Vibrational control system for stator coils
EP0949742B1 (en) * 1997-10-17 2006-05-17 Denso Corporation Ac generator for vehicle
US6104116A (en) * 1999-04-16 2000-08-15 Siemens Westinghouse Power Corporation Generator stator keybar compliant clamp and current shunt
US6218759B1 (en) * 1999-12-02 2001-04-17 General Electric Co. Generator core end support ring for applying a radial outward force to armature windings outboard of stator core slot dovetails
US6570292B2 (en) * 2001-05-15 2003-05-27 General Electric Company High temperature super-conducting rotor coil support with split coil housing and assembly method
DE10310306A1 (de) * 2002-03-12 2003-09-25 Alstom Switzerland Ltd Vorrichtung zum Spannen einer Statorwicklung
US6858967B2 (en) * 2003-06-18 2005-02-22 Siemens Westinghouse Power Corporation Ring assembly for mechanically clamping a stator core with core-end magnetic flux shunts in a dynamoelectric machine
US7886426B2 (en) * 2008-07-22 2011-02-15 Honda Motor Co., Ltd. Stator manufacturing apparatus
EP2582019A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Adjusting the stiffness in the stator end winding of an electrical machine
US9071096B2 (en) * 2011-11-09 2015-06-30 Siemens Energy, Inc. Clamping structure for a stator core
EP3032704B1 (en) * 2012-08-31 2021-01-20 Lappeenranta-Lahti University of Technology LUT Electrical machine
US9768509B2 (en) * 2013-08-09 2017-09-19 Sumida Corporation Antenna coil component, antenna unit, and method of manufacturing the antenna coil component
US20150171719A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 James F. Pettit Spring assemblies for supporting a stator core in a stator frame
US20150171715A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 James F. Pettit Repair method of spring assemblies in a stator core
WO2017123698A1 (en) * 2016-01-12 2017-07-20 Prototus, Ltd. Motor/generator system and method
JP7293627B2 (ja) * 2018-12-05 2023-06-20 株式会社デンソー 回転電機及び回転電機の製造方法
JP7226162B2 (ja) * 2019-02-25 2023-02-21 株式会社デンソー 回転電機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5934482U (ja) * 1982-08-26 1984-03-03 日産自動車株式会社 モ−タの回転子
JPH0318648U (ja) * 1984-04-05 1991-02-25
JP2015204641A (ja) * 2014-04-10 2015-11-16 山洋電気株式会社 冷却ファンの取付構造

Also Published As

Publication number Publication date
JP7094384B2 (ja) 2022-07-01
EP3747111A1 (en) 2020-12-09
US20210111597A1 (en) 2021-04-15
US11437874B2 (en) 2022-09-06
WO2019190474A1 (en) 2019-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7923890B2 (en) Apparatus for generator stator mounting
US7504756B2 (en) High strength induction machine, rotor, rotor cage end ring and bar joint, rotor end ring, and related methods
KR102587276B1 (ko) 전기 기계 및 전기 기계를 위한 회전자
US4238339A (en) Arrangement for supporting stator end windings of an electric machine
CN107528396B (zh) 转子构件、转子以及电动机
JP5992653B1 (ja) 回転電機
JP7094384B2 (ja) 発電機ステータ端部巻線コイル支持アセンブリ
US10727705B2 (en) Compression band shim pack for stator core, related stator and generator
JP6637927B2 (ja) 回転電機のステータ
JP5010734B2 (ja) 風力発電装置及びその組み立て方法
CN113497499A (zh) 电动机的转子
JP5894407B2 (ja) 発電電動機械用支持システム
CN115622293A (zh) 用于电机的加强转子
CN115622294A (zh) 用于电机的增强转子
KR20160065960A (ko) 코어 서포트 시스템용 개선된 발전기 스프링 바
JP6544742B2 (ja) 支持要素及びそれを備えるステータアセンブリ
US7119462B2 (en) Generator rotor conductive path for connecting to a top-turn of a winding
KR20200122250A (ko) 유도 기계의 로터 및 로터의 케이지형 권선 조립 방법
US20140246946A1 (en) Electrical machine and a method for controlling stiffness in a stator winding of the electrical machine
JP2024517129A (ja) 回転子
US20210199023A1 (en) Turbine casing and steam turbine
JP5610939B2 (ja) 回転電機および回転電機の固定子
JP2001516559A (ja) 電気機械、特にタービン発電機の固定子の支持装置
RU2550085C1 (ru) Устройство крепления лобовых частей обмотки статора турбогенератора
EP3086446B1 (en) Wound rotor for rotating electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201112

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201112

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220210

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20220210

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220614

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220621

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7094384

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150