PL148524B1 - Horizontal axis electric machine - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 1990 02 28 148 524 CZYTELNIA Int. Cl.4 H02K 1/18 Twórca wynalazku: — Uprawniony 2 patentu: BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri und Cie., Badan /Szwajcaria/ MASZYNA ELEKTRYCZNA 0 POZIOMEJ OSI Wynalazek odnosi sie do maszyny elektrycznej o poziomej osi. W prospekcie firmy Brown, Boveri £ Cie. "Luftgekfihlte Turbogeneratoren", ZKN/G 248, bez daty, Jest przedstawiona maszyna elektryczna o poziomej osi, w której pakiet blach stojana Jest umieezcEony w wy- braniach plyt nosnych, umieszczonych pionowo w przyblizeniu dziesiec, przy czym wybra¬ nia maja ksztalt wyciecia w postaci regularnych wielokatów, które odpowiadaja zewnetrz¬ nej pryzmatycznej postaci pakietu blach stojana. Jako elementy mocujace sa stosowane kli¬ ny, kt<5re sa umieszczone tylko w obszarze czesoi dolnej obudowy. Plyty nosne sa w dolnej czesci uksztaltowane prostokatnie 1 przejmuja funkcje nosne korpusu stojana.Zadaniem lezacym u podstaw wynalazku jest zmniejszenie niepozadanego oddzialywania wystepujacych drgan i termicznych naprezen oraz ulatwienie wytwarzania spawanych czesci konstrukcyjnych. Zadanie to zostalo rozwiazane dzieki temu, ze plyty nosne sa uksztalto¬ wane pierscieniowo i, ze na zewnetrznym obwodzie pierscieniowych plyt nosnych, w obszarze poziomej plaszczyzny symetrii, z obydwu stron sa umieszczone rozszerzenia przebiegajace pionowo w celu podparcia pakietu blach stojana, który jest zamooowany do plyt nosnych za pomoca klinów mocujacych, rozdzielonych na calym ich obwodzie, kazda plyta nosna jest po¬ laczona, wylacznie w obszarze poziomej plaszczyzny symetrii, poprzez czesc mocujaca z czescia dolna obudowy maszyny elektrycznej.Zaleta wynalazku jest to, ze promieniowe termiczne wydluzenia pakietu blach stojana, w stanie roboczym maszyny elektrycznej, wystepuja w pierscieniowych plytach nosnych, oo zostalo osiagniete za pomoca symetrycznych naprezen rozciagajacych i równomiernego roz¬ dzialu promieniowych sil sciskajacych w klinach mocujacych. Osiowe termiczne wydluzenia pakietu blach i wynikajace z tego naprezenia sa przenoszone tylko na rozszerzenia piers¬ cieniowych plyt nosnych i sa wyrównywane przez nieznaczne odksztalcenia tych rozszerzen.Jednoczesnie podparcie pierscieniowych plyt nosnych w czesci dolnej obudowy, jedynie w obszarach ich poziomej plaszczyzny symetrii, pozwala na dokladne obliczenie z góry napre¬ zen, które wystepuja w tych czesciach konstrukcyjnych. Korzystnie wzglednie wysokie pro¬ mieniowe drgania w pakiecie blach stojana wystepuja tylko w poziomej plaszczyznie osi i sa silnie redukowane przez podatnosc obudowy tak, ze drgania w fundamencie maszyny sa bardzo zmniejszone. Równiez wzglednie male styczne drgania korpusu blach sa takze reduko¬ wane przez obudowe. 148 5242 146 524 Korzystnie czesc mocujaca ma plyte, która jest polaczona mechanicznie na stale z roz¬ szerzeniem plyty nosnej oraz usztywniajace, poziome czesci rurowe^ które sa polaczone na stale z plyta mocujaca.Dzieki takiemu uksztaltowaniu osiaga sie pewne mechaniczne polaczenie, pomiedzy piers¬ cieniowymi plytami nosnymi a czescia dolna obudowy, poniewaz zespawane czesci konstruk¬ cyjne sa latwo dostepne od zewnatrz a zatem jest zapewniona wysoka jakosc zlacz spawanych* Plyty nosne maja na swoim wewnetrznym obwodzie wybranie dla pewnego umieszczenia klinów mocujacych.Rozwiazanie to stwarza zalete, ze kliny mocujace sa pewnie umieszczone przed ioh zes- pawaniem s trzpieniami. Podparcie klinów na trzpieniach, umieszczonych w wybraniaeh na powierzchni zewnetrznej pakietu blach stojana zapewnia dobre polaczenie spawane, pomiedzy pakietem blach stojana a plytami nosnymi.Korzystnie trzpienie rozciagaja sie przez cala dlugosc osiowa pakietu blach stojana.Takie wykonanie przynosi zalety techniczno-wykonawcze. We wnetrzu czesci dolnej i czesci górnej obudowy i prostopadle do nich sa umieszczone usztywniajace sciany boczne. Uklad scian poprzecznych polepsza sztywnosc czesci dolnej i górnej obudowy.Wspomniana plyta jest przyspawana do rozszerzen pierscieniowej plyty nosnej, a czesci rurowe do plyty mocujacej, czesci dolnej obudowy, a kliny mocujace do trzpieni. Dzieki te¬ mu jest mozliwe polaczenie czesci konstrukcyjnych za pomoca spawania i zapewnia dobre wlas¬ ciwosci wytrzymalosciowe.Przedmiot wynalazku jest blizej wyjasniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój pionowy przez maszyne elektryczna, fig. 2 - w powiekszonej po- dzialce szczegól "Y" wedlug fig. 1, fig. 3 - w powiekszonej podzialce szczegól "X" wedlug fig. 1, fig. 4 - czesciowy przekrój przez pozioma plaszczyzne symetrii, fig. 5 - przekrój pionowy wzdluz linii V-V na fig# 4, a fig. 6 - przekrój pionowy wzdluz linii VI-VI na fig. 4.Ha figurze 1 pakiet blach stojana jest oznaczony 1, otwór na wirnik £, a pierscieniowa plyta nosna 2* Pierscieniowa plyta nosna 2 ma z obydwu stron, w obszarze swojej poziomej plaszczyzny symetrii rozszerzenia £. Przez czesci mocujace £, które sa jednoczesnie umie¬ szczone w obszarze poziomej plaszczyzny symetrii, plyta nosna 5. * swoich rozszerzeniach £ jest polaczona mechanicznie na stale z czescia dolna 8 obudowy. Na fig. 1 czesc dolna 8 i ozesc górna 2 obudowy jest w przekroju a pakiet J. blach stojana i piersolenlowa plyta nosna 2 3est w widoku 2 boku. Maszyna elektryczna opiera sie poprzez plyty dolne ±2 na fundamencie J2» PrBy czym, w celu mechanicznego wzmocnienia, w dnie 10 obudowy sa umie¬ szczone ukosne plyty podpierajace jj.. Z fig. 1 jest widoczne, ze pakiet 1. blach stojana jest podparty w pierscieniowej plycie nosnej 2» jedynie za pomoca klinów mocujacyoh 6 rozmieszczonych równomiernie na jej obwodzie i, ze wieksze czesc obwodu pakietu 1. blach stojana jest w odstepie od pierscieniowej plyty nosnej 2» ^a *!&• 1 Jest przedstawiona jedynie jedna pierscieniowa plyta nosne 2* * elektrycznej maszynie wedlug fig. 1 sa prze¬ widziane co najmniej dwie, równolegle do osi maszyny elektrycznej, w odstepie od siebie, plyty nosne 2 * zaleznie od wielkosci maszyny elektrycznej moga byc umieszczone cztery do szesciu plyt nosnych 2« Z figury 1 jest równiez widoczne, ze pierscieniowa plyta nosna 2» Jest * obszarze swo¬ jej poziomej plaszczyzny symetrii, polaczona za pomoca czesci mocujacych £ umieszczonych z obydwu stron z czescia dolna 8 obudowy maszyny elektrycznej i, ze pomiedzy zewnetrznym obwodem plyty nosnej 2 a czescia dolna 8 i czescia górna 2. obudowy jest wolna przestrzen.W przedstawionym przykladzie wykonania obwód pakietu 1 blach stojana ma ksztalt wie lo¬ katny. Na fig. 2 jest przedstawione w powiekszeniu zamocowanie klinowe pakietu 1 blach stojana w pierscieniowej plycie nosnej 2* Jest widoczne, ze plyta nosna 2 ma na ewoim wewnetrznym obwodzie wybrania 6' w których sa umieszczone kliny mooujaoe 6. W wybraniaeh \' pakietu 1 blach stojana sa umieszczone trzpienie X, na których opieraja sie kliny mo¬ cujace 6. Trzpienie X m°ga byc umieszczone tylko z jednej strony w obszarze klinów mocuja¬ cych 6. Z teohnicznych wzgledów jest jednak celowe przewidziec wybrania na calej osiowej dlugosoi pakietu 1 blach stojana. W celu podwyzszenia mechanicznej stabilnosci konstrukcji maszyny kliny mocujace 6 i trzpienie X 83 polaczone miedzy soba przez szwy spawalnicze 22..148 524 3 Na figurze 3 jest pokasany powiekszony przekrój pionowy przez czesc mocujaca 2 i czes¬ ciowy widok na pierscieniowa plyte nosna 2, i pakiet 2 blach stojana. Czesc mocujaca 2 jest umieszczona w czesci dolnej 8 obudowy i sklada sie z pionowo przebiegajacej plyty mocujacej 1£f która jest przyepawana w rozszerzaniu plyty nosnej ^. W plycie mocujacej 15 sa zamocowane czesci rurowe 1£, które z Jednej strony sa zespawarw z plyta mocujaca 12 a z drugiej strony z czescia dolna 8 obudowy. Do zamkniecia czesci rurowyoh 1± od zew¬ natrz jest przewidziana plyta zamykajaca l£t która jest zamocowana do plyty mocujacej 12 za pomoca srub 1J. Powyzej czesci mocujacej 2 czesc dolna 8 obudowy ma odsadzenie w po¬ staci cokolu, na którym opiera sie czesc górna 2 obudowy. Polaczenie pomiedzy czescia dol¬ na 8 a czescia górna 2 jest pokazane schematycznie tylko na fig. 3.Figura 4 pokazuje czesciowy przekrój przez pozioma plaszczyzne symetrii maszyny elek- trycznej* w obszarze klina mocujacego 2- Pakiet 1 blach stojana ma promieniowe kanaly chlodzace 12* Trzpienie 1, na któryoh opiera sie klin mocujacy 6, rozciaga eie przez cala osiowa dlugosc pakietu 1. blach stojana* Z jednej strony klin mocujacy 6, jak juz wspomnia¬ no jest zespawany z trzpieniem X, a z drugiej strony z plyta nosna 2 *a pomoca szwu spa¬ walniczego 22..Na figurze 3 jest dobrze widoczne wpuszczenie czesci mocujacej 2 w ozesc dolna 8 obudo¬ wy. Prostopadle do czesci dolnej 8 obudowy sa umieszczone usztywniajace sciany poprzeczne 19. które, jak jest dobrze widoczne z fig. 4, ea umieszczone w odstepie od pakietu 1. blach stojana. wzglednie od trzpieni J, aby uniknac styku scian poprzecznych 12 z pakietem 1 blach stojana w stanie roboczym maszyny elektrycznej, z powodu promieniowych termioznyoh wydluzen pakietu 1 blach stojana.Figura 5 pokasuje przekrój pionowy przez czesc mocujaca 2 i czesciowy widok na pakiet 1 blach stojana wedlug fig. 4. W przykladzie wykonania wedlug fig. 5 trzy czesci rurowe 14 sa umieszczone pionowo do plyty mocujacej 1j5.Rozumie sie, ze w celu pozadanej mechanicznej stabilnosci czesci mocujacej 2 moze byc umieszczonych na plycie mocujacej 12 nniej lub wiecej niz trzy czesci rurowe !£• Na figurze 5 ze wzgledów przejrzystosci nie sa oznaczone promieniowe kanaly chlodzace w pakiecie 1 blach stojana.Figura 6 pokazuje przekrój pionowy przez klin mocujacy 6 i czesciowy widok na pakiet 1 blach stojana wedlug fig. 4* Ze wzgledów przejrzystosci promieniowe kanaly chlodzace nie sa równiez przedstawione w pakiecie 1 blach stojana. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Maszyna elektryczna o poziomej osi, z co najmniej dwoma równoleglymi plytami nosny¬ mi, prostopadlymi do osi maszyny elektrycznej i we wzajemnym odstepie, przy czym pakiet blach stojana jest oparty na plytach nosnych i jest ustalony w obudowie za pomoca klinów mocujacych, znamienny tym, ze plyty nosne /2/ sa uksztaltowane pierscienio¬ wo i, ze na zewnetrznym obwodzie pierscieniowych plyt nosnych /^A w obszarze poziomej plaszozyzny symetrii, z obydwu stron sa umieszczone rozszerzenia /£/ przebiegajace pio¬ nowo w celu podparcia pakietu /J/ blach stojana, który jest zamocowany do plyt nosnych /£/ Ea pomoca klinów mocujacych /6/, rozdzielonyoh na calym ich obwodzie, a kazda plyta nosna /^/ jest polaczona, wylacznie w obszarze poziomej plaszczyzny symetrii, poprzez czesc mocujaoa /2/ E czescia dolna /§/ obudowy maszyny elektryoznej.

2. Maszyna, wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze ozesc mocujaca /£/ ma plyte /15/. która jest polaczona mechanicznie na stale z rozszerzeniem /£/ plyty nosnej /2/ oraz usztywniajace, poziome ozesci rurowe /I4A które sa polaczone na stale z plyta mocujaca /12A

3. Maszyna, wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze plyty nosne /%/ maja na swoim wewnetrznym obwodzie wybrania /6V dla pewnego umieszczenia klinów mocujacych /6/.

4. Maszyna, wedlug zastrz. 4, znamienna tym, ze kliny mocujace /6/ opieraja sie na trzpieniach /£/, umieszczonych w wybraniach /J*_/ na powierzohni zew¬ netrznej pakietu /J/ blaoh stojana.148 524 5» Maszyna, wedlug zaetrz. 4» znamienna tym, ze trzpienie /J/ rozcia¬ gaja ele przez cala dlugosc osiowa pakietu /J/ blach sto Jana* 6« Maszyna, wedlug zastrz* 1, znamienna tym, ze we wnetrzu czesci dol¬ nej /&/ i czesci górnej /£/ obudowy i prostopadle do nich sa umieszozone usztywniajace sciany boczne /g0/ 7o Maezyne, wedlug zastrz* 2, znamienna tym, ze plyta /!£/ jest przy- spawana do rozszerzen /£/ pierscieniowej plyty nosnej /j/f a czesci rurowe /,1^/ do ply¬ ty mocujacej /TJ/\ czesci dolnej /§/ obudowy, a kliny mocujace /6/ do trzpieni /2A '/////////////TFrr u FIG.1 7' 1 FIG.2148 5$f FIG.3 VI t FIG.4 i¥inrinrT 18 1 16 17148 52ó 3 15 FIG.5 FIG.6 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 400 zl PL PL