PL246738B1 - Kliny żłobkowe w maszynie elektrycznej - Google Patents

Abstract

Kliny żłobkowe (1) maszyny elektrycznej są wykonane z materiału dielektrycznego. Wewnątrz klinów (1) są umieszczone, na całej długości przewodzące druty (2) rozłożone równomiernie w przekroju poprzecznym klinów (1). Końcówki drutów (2) wystają poza powierzchnie czołowe klinów (1). Końcówki drutów (2) wszystkich klinów (1) umieszczonych w żłobkach są ze sobą połączone w szereg i są połączone z kadłubem stojana. Korzystnie jest aby w klinie był umieszczony jeden bądź kilka drutów (2) przewodzących: miedzianych lub aluminiowych. Korzystne jest umieszczenie w klinie jednego drutu płaskiego perforowanego. Korzystne jest umieszczenie w klinie drutów (2) połączonych drutami poprzecznymi tworzącymi kratkę (6).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku są kliny żłobkowe w maszynie elektrycznej zabezpieczające boki zezwojów uzwojenia twornika w żłobkach pakietu blach stojana.

Jednym z pasożytniczych i destrukcyjnych zjawisk występujących w maszynach elektrycznych są napięcia i prądy łożyskowe - występują w mniejszym lub większym stopniu prawie w każdej maszynie elektrycznej prądu przemiennego. W odróżnieniu od maszyn zasilanych napięciem sinusoidalnym, wykorzystanie półprzewodnikowych układów energoelektronicznych wiąże się z występowaniem niezerowego napięcia w punkcie neutralnym uzwojenia maszyny odniesionym do potencjału ziemi (przewodu ochronnego). Napięcie to, zwane napięciem niezrównoważenia jest uśrednioną sumą wartości chwilowych napięć (asymetrycznych, prostokątnych przebiegów napięcia) na wyjściu przemiennika wynikających z wykorzystania modulacji szerokości impulsów. Szybkie zmiany napięcia w punkcie neutralnym uzwojenia osiągająca wartość 2 kV/ps pobudza sprzężenia pojemnościowe występujące w maszynie elektrycznej odgrywając istotną rolę w mechanizmie generowania prądów łożyskowych. Uzwojenia stojana maszyny elektrycznej są odizolowane od pakietu blach stojana, podobnie i wirnik jest praktycznie odizolowany od pozostałych elementów konstrukcyjnych dzięki obecności filmu olejowego w łożyskach. W konsekwencji w silniku powstaje układ pojemności pomiędzy jego elementami konstrukcyjnymi. Elektrodami tych pojemności wewnętrznych są uzwojenia stojana oraz pakiet blach stojana i wirnika, a ich dielektrykami są m.in. izolacja żłobkowa, szczelina powietrzna oraz film olejowy w łożyskach.

Korzystne dla obniżenia prądów łożyskowych jest zmniejszenie pojemności pomiędzy uzwojeniem stojana i wirnikiem poprzez kliny zabezpieczające boki zezwojów uzwojenia w żłobkach maszyn elektrycznych. Kliny nie mogą zwierać blach, dlatego są wykonywane z materiałów nieprzewodzących prąd elektryczny, np.: bakelit, tekstolit, włókno szklane, drewno. Wymienione materiały są niemagnetyczne, ich przewodność magnetyczna względna μ = 1. Znane są także kliny magnetyczne μ > 1, są to kliny wykonane z proszków tworzywa z domieszką proszku żelaza. Zarówno pierwszy rodzaj klinów jak i drugi rodzaj klinów nie mają właściwości ekranujących pojemności żłobkowych. Zachodzi potrzeba opracowania klina zmniejszającego pojemność wewnętrzną maszyny elektrycznej pomiędzy uzwojeniem stojana i wirnikiem.

Według wynalazku kliny żłobkowe maszyny elektrycznej są wykonane z materiału dielektrycznego. Wewnątrz klinów są umieszczone, na całej długości, przewodzące druty rozłożone równomiernie w przekroju poprzecznym klinów. Końcówki drutów wystają poza powierzchnie czołowe klinów. Końcówki drutów wszystkich klinów umieszczonych w żłobkach są ze sobą połączone w szereg i są połączone z kadłubem stojana. Korzystnie jest aby w klinach był umieszczony jeden bądź kilka drutów przewodzących: miedzianych lub aluminiowych. Korzystne jest umieszczenie w klinie jednego drutu płaskiego perforowanego. Korzystnie jest umieszczenie w klinie drutów połączonych drutami poprzecznymi tworzącymi kratkę.

Przedmiot wynalazku jest zilustrowany rysunkami na których przedstawiono: fig. 1 klin żłobkowy z dwoma drutami ekranującymi, fig. 2 rozmieszczenie klinów w żłobkach stojana, fig. 3 połączenie drutów ekranujących w uzwojenie ekranujące, fig. 4 klin żłobkowy z drutem ekranującym w postaci płaskiej perforowanej taśmy, fig. 5 klin żłobkowy z dwoma drutami połączonymi drutami poprzecznymi tworzącymi kratkę.

Kliny żłobkowe 1 maszyny elektrycznej są wykonane z materiału dielektrycznego. Wszystkie kliny są identyczne. Wewnątrz klinów 1 są umieszczone, na całej długości, przewodzące druty 2 rozłożone równomiernie w przekroju poprzecznym klinów 1. Korzystnie jest aby w klinie 1 był umieszczony jeden bądź kilka drutów 2 przewodzących: miedzianych lub aluminiowych. Na rysunku fig. 1 pokazano klin 1 z dwoma drutami 2 umieszczonymi wewnątrz klina 1. Końcówki drutów 2 wystają poza powierzchnie czołowe 1.1 klina 1. Końcówki drutów 2 wszystkich klinów 1 umieszczonych w żłobkach 3 są ze sobą połączone w szereg 4, jak na rysunkach fig. 2 i fig. 3. Wien sposób połączone druty 2 są połączone z kadłubem stojana. Korzystne jest umieszczenie w klinie jednego drutu 5 płaskiego perforowanego jak na rysunku fig. 4. Korzystnie jest także umieszczenie w klinie drutów 2 połączonych drutami poprzecznymi tworzącymi kratkę 6, jak na rysunku fig. 5.

Kliny 1 z przewodami ekranującymi znacząco zmniejszają pojemność elektryczną między uzwojeniem stojana i wirnikiem. Rozwiązanie klinów 1 według wynalazku jest polecane do zabezpieczania mechanicznego uzwojenia w żłobkach stojana maszyn indukcyjnych zasilanych z falowników. Kliny 1 są wykonane z materiału nieprzewodzącego prądu elektrycznego. Druty 2 wewnątrz klina 1 nie zmieniają ich właściwości izolacyjnych. Kliny 1 umieszczone w żłobkach nie zwierają blach i dobrze zabezpieczają mechanicznie uzwojenie w żłobkach 3.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kliny żłobkowe maszyny elektrycznej wykonane z materiału dielektrycznego, znamienne tym, że wewnątrz klinów (1) są umieszczone, na całej długości, przewodzące druty (2) rozłożone równomiernie w przekroju poprzecznym klinów (1), końcówki drutów (2) wystają poza powierzchnie czołowe (1.1) klinów (1), przy czym końcówki drutów (2) wszystkich klinów (1) umieszczonych w żłobkach (3) są ze sobą połączone w szereg (4) i są połączone z kadłubem stojana.
2. 2. Kliny według zastrz. 1, znamienne tym, że korzystnie jest aby w klinie (1), był umieszczony jeden bądź kilka drutów (2) przewodzących: miedzianych lub aluminiowych.
3. 3. Kliny według zastrz. 1 i 2, znamienne tym, że korzystne jest umieszczenie w klinie jednego drutu płaskiego perforowanego (5).
4. 4. Kliny według zastrz. 1 i 2, znamienne tym, że korzystne jest umieszczenie w klinie drutów (2) połączonych drutami poprzecznymi tworzącymi kratkę (6).