RU1791909C - Способ сборки статора электрической машины - Google Patents

Abstract

Использование: электротехника, технологи  изготовлени  электрических машин. Сущность изобретени : на ласточкин хвост клиньев корпуса статора нанизывают сегменты сердечника статора, прижимают их к плоскост м ласточкиного хвоста клиньев путем подбивки, окончательно рихтуют и прессуют сердечники. Согласно изобретению после окончательной прессовки сердечника клинь  перемещают в радиальном направлении, а прижимают к сердечни- ку один из них боковыми поверхност ми, а другие - поверхност ми основани  ласточкиного хвоста в чередующемс  пор дке по окружности сердечника. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к области электромашиностроени , в частности к гидрогенераторам .

Как и вс кий механизм, машина в течение своей работы подвергаетс  износу. Степень износа определ етс  конструктивным решением, подбором материалов, технологией исполнени  и другими факторами прин тыми во внимание в той или иной мере.

Так, в электрических машинах наиболее изнашиваемыми из крупных частей  вл ютс  статоры. Часто на электростанци х заме- н ют обмотки статора или обмотки с сердечником или целиком весь статором. Причем затраты -на такую Замену исчисл ютс  миллионами.

Одним из основных факторов износа  вл ютс  вибрации и вредные деформации. Посто нно ввод тс  различные усовершенствовани  дл  снижени  вли ни  этих факторов , однако проблема еще не решена. Как показывают исследовани  и излучение этого вопроса, основна  причина износа заключаетс  в недостаточной точности выбора конструктивного решени  дл  узла креплени  сердечника статора к его корпусу .

Известен способ сборки шихтованных пакетов сердечника статора или ротора, согласно которому дл  повышени  надежности , каждый сегмент покрывают эпоксидным клеем, укладывают в пакеты и сердечник спрессовывают. После с.боркй сердечник нагревают до полного отвержде- ни  эпоксидного кле , в результате чего отдельные сегменты склеиваютс  друг с другом. Недостатками способа  вл ютс  его высока  трудоемкость и стоимость.

Известен также способ сборки статора электрической машины, включающий нанизывание на ласточкины хвосты клиньев корпуса статора штампованных сегментов сердечника, выравнивание пакетов сегментов по вертикали на сборочных калибрах, окончательную рихтовку и прессовку сердечника . Дл  обеспечени  возможности сборки пазы в литах электротехнической стали выполн ют более широкими, чем ласточкины хвосты продольных ребер, поэтому в узле креплени  сердечника к корпусу статора неизбежно присутствуют зазоры.

Возможны три варианта получаемой при сборке конструкции: с зазором между сегментами и боковыми поверхност ми ла (Л

С

х| ю

а

ю о о

сточкина хвоста клина; с зазором между сегментами и поверхностью основани  ласточкина хвоста клина; с зазором между сегментами и боковыми поверхност ми клина и между сегментами и поверхностью ос- новани  ласточкина хвоста клина, т.е. между сегментами и всеми вертикальными плоскост ми ласточкиных хвостов клиньев . -- г ;

Наиболее неблагопри тна  св зь сер- дечника с корпусб м ймТэет место в третьем случае с точки зрени  обеспечени  нормальной эксплуатации. В этом случае сердечник работает под действием магнитных усилий самосто тельно не будучи св зан- ным с корпусом статора и соответственно фундаментом, поэтому, во-первых, он легко подвергаетс  вибраци м, а во-вторых, от магнитного т жёни  в нем возникают сжимающие усили  и напр жени . Если эти на- пр жени  превосход т некоторое критическое значение, то пакеты сердечника тер ют устойчивость и возникают вред- ные деформации как дл  самого сердечника, так и дл  обмотки статора.

Этот неблагопри тный случай св зи сердечника с корпусом исключен в известном техническом решении, прин том за прототип.

Прототипом изобретени   вл етс  спо- соб сборки статора электрической машины, включающий нанизывание на ласточкин хвост клиньев корпуса сатора штампованных сегментов сердечника, их прижати  путем подбивки к вертикальным плоскост м ласточкина хвоста клина, окончательную рихтовку и прессовку сердечника. При этом сегменты прижимают к вертикальной плоскости , лежащей в основании ласточкина хвоста клина, или же к его боковым плоско- ст м.

Однако и этот способ не лишен недостатком , так как в нем возникают зазоры по первому и второму вариантам, указанным выше.

Так, подбивка сегментов сердечника к вертикальной плоскости, лежащей в основании ласточкина хвоста, оставл ет зазор между сегментами и боковьтми поверхност ми ласточкина хвоста клина, а подбив- ка сегментов к боковым поверхност м . ласточкина хвоста клина составл ет зазор между сегментами и поверхностью основани  ласточкина хвоста клина.

В случае ослаблени  усили  прижати  сердечника к вертикальным плоскост м ласточкина хвоста св зь сердечника с корпусом ослабл етс  и возрастают его вредные динамические и статические деформации от электромагнитных сил. Поэтому наличие зазора и возможность смещени  сердечника относительно корпуса в пределах этого зазора ухудшают вибрационное состо ние статора и снижает его надежность.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности статора электрической машины путем усилени  св зи сердечника с корпусом, ,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе сборки статора электрической машины , включающем нанизывание на ласточкины хвосты клиньев корпуса статора штампованных сегментов сердечника, их прижати  путем подбивки к вертикальным плоскост м ласточкина хвоста клина, окончательную рихтовку и прессовку сердечника , после окончательной прессовки сердечника часть клиньев перемещают в радиальном направлении с образованием чередовани  по окружности статора клиньев, прижатых к сердечнику боковыми плоскост ми или плоскостью, лежащей в основании ласточкина хвоста.

. Возможны два варианта перемещени  клиньев.

Согласно первому часть клиньев, прижатых к сегментам сердечника плоскостью, лежащей в основании .ласточкина хвоста перемещают в радиальном направлении от оси статора до упора ласточкина хвоста клина в боковые поверхности паза сердечника .

Согласно второму, часть клиньев, прижатых к сегментам сердечника боковыми поверхност ми ласточкина хвоста, перемещают в радиальном направлении к оси статора.до упора ласточкина хвоста клина в дно паза сердечника.

Предложенное решение содержит совокупность известных и новых признаков. Последние определ ют новое свойство - получение жесткой св зи между корпусом и сердечником, что обеспечивает повышение виброустойчивости сердечника, исключени  вредных деформаций его и тем самым достижени  поставленной цели - повышени  надежности статора гидрогенератора.

На фиг,1 показан статор электрической машины, продольный разрез; на ф иг.2- разрез А-А на фиг. 1, в случае прижати  сегментов к боковым плоскост м ласточкина хвоста клина; на фиг.З - то же, в случае прижати  сегментов к основанию ласточкина хвоста ; на фиг.4 -то же, после смещени  части клиньев,

В корпусе статора 1 закреплены продольные клинь  2 с крепежными элементами в виде ласточкина хвоста, на которых набран сердечник 3, зажатый с торцов нажимными гребенками 4, а в пазах сердечника расположена обмотка 5.

Предлагаемый способ заключаетс  в следующем.

Корпус статора 1 электрической машины собирают в кольцо и на его внутренней поверхности закрепл ют клинь  2 элементами типа ласточкина хвоста. При этом те клинь /которые после окончательной сборки и прессовки сердечника будут смещатьс , закрепл ют временно с возможностью легкого устранени  креплени , например, сваркой в отдельных точках. Могут использоватьс  и специальные устройства дл  временной фиксации клина, его последующего смещени  и жесткого окончательного закреплени ..

Штампованные сегменты сердечника 3 нанизывают на ласточкины хвосты клиньев 2 корпуса статора 1, производ т прижатие путем подбивки каждого из сегментов к вертикальным плоскост м ласточкина хвоста клина 2, выравнивают пакеты набранных сегментов по вертикали, производ т окончательную рихтовку и прессовку сердечника .

При этом прижатие сегментов производ т либо к боковым плоскост м ласточкина хвоста клина 2 (фиг.З), либо к вертикальной плоскости, лежащей в основании ЛХ клина 2 (фиг.2).

Выравнивание сегментов осуществл етс  следующим образом. При укладке сегментов в пакеты их подбивают в нужном направлении до упора в направл ющую плоскость ЛХ клина 2. Подбивка осуществл етс  укладчиком с помощью специального молотка, выполненного из м гкого сплава дл  предотвращени  повржедени  сегментов . После этого производ т окончательную рихтовку и опрессовку сердечника 3.

Затем устран ют временные св зи части клиньев 2 с корпусом статора 1 и осуществл ют их перемещение в радиальном направлении до образовани  чередовани  по окружности статора клиньев 2, прижатых к сердечнику 3 боковыми плоскост ми ласточкина хвоста или плоскостью, лежащей в его основании (см. фиг.4).

При этом, если производилась подбивка сегментов сердечника 3 по фиг.2 с их прижатием к поверхности основани  ЛХ,

. то клинь  2 перемещают в радиальном направлении от оси статора до упора ласточкина хвоста клина 2 в боковые поверхности паза сердечника 3,

5Если же подбивка сегментов производилась по фиг.З с прижатием их к боковым поверхност м ЛХ, то клинь  2 перемещают в радиальном направлении к оси статора до упора ласточкина хвоста клина 2 в дно

0 паза сердечника 3.

После перемещени  части клиньев 2 с получением их чередовани  по фиг.4 осуществл ют жесткое закрепление перемещенных клиньев 2 на пол х корпуса статора.

5 После завершени  всех операций смещение сердечника относительно корпуса становитс  невозможным. Под действием электромагнитных сил и нагрева возможны только совместные деформации сердечника и кор0 пуса статора, что существенно увеличивает эквивалентную жесткость и виброустойчивость сердечника и повышает надежность статора.

Экономический эффект от внедрени 

5 изобретени  заключаетс  в повышении на- дежности сердечника статора во всех режимах эксплуатации гидрогенератора, что значительно увеличивает срок службы гидрогенератора без проведени  дорогосто 0 щих капитальных ремонтов, св занных с недовыработкой электроэнергии.

Таким образом, в данном случае речь идет о получении высокого народно-хоз йственного эффекта.

Claims (1)

1. 5 Формулаизобретени 

   Способ сборки статора электрической машины, по которому на ласточкин хвост клиньев корпуса статора нанизывают сегменты сердечника статора, прижимают их к

   0 плоскост м ласточкина хвоста клиньев путем подбивки, производ т окончательную рихтовку и прессовку сердечника, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности статора путем повышени  уси5 ли  св зи сердечника с корпусом, после окончательной прессовки сердечника клинь  перемещают в радиальном направлении и прижимают к сердечнику одни из них боковыми поверхност ми, а другие 0 поверхност ми основани  ласточкина хвоста в чередующемс  пор дке по окружности сердечника.