RU2034391C1

RU2034391C1 - Electrical machine stator

Info

Publication number: RU2034391C1
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Иванович Смородин; Владимир Анатольевич Крамарский; Виктор Владимирович Кузьмин; Иван Яковлевич Черемисов
Original assignee: Вячеслав Иванович Смородин; Владимир Анатольевич Крамарский; Виктор Владимирович Кузьмин; Иван Яковлевич Черемисов
Priority date: 1990-11-19
Filing date: 1990-11-19
Publication date: 1995-04-30

Abstract

FIELD: large turbogenerators. SUBSTANCE: stator has laminated core 1 with winding 4, pressure pins 2, and pressure plate 3. Pressure pins 2 are connected to end rings 6 shifted in axial direction. Pressure pins alternate over circumference as they are connected to different rings. Ring surface facing bore has annular grooves 7. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам, и может быть использовано в мощных турбогенераторах. The invention relates to electrical engineering, in particular to electrical machines, and can be used in powerful turbo-generators.

Известен статор электрической машины, например турбогенератора, у которого для защиты торца активной стали сердечника от магнитного потока рассеяния лобовых частей обмотки применен электропроводный экран из материала с малым удельным сопротивлением (медь), состоящий из, плоского кольца в области спинки с зубцами, заходящими в пространство между стержнями обмотки статора и замкнутыми в области зазора машины под обмоткой статора короткозамыкающим кольцом [1] Электропроводный экран представляет собой решетчатый экран из двух колец различного диаметра, замкнутых между собой радиальными перемычками. A stator of an electric machine, for example, a turbogenerator, is known, in which to protect the end of the active steel of the core from magnetic flux scattering of the frontal parts of the winding, an electrically conductive screen made of a material with low resistivity (copper) is used, consisting of a flat ring in the back area with teeth entering the space between the stator winding rods and closed in the gap of the machine under the stator winding short-circuited ring [1] The electrical conductive screen is a lattice screen of two different rings diameter, closed by radial jumpers.

К недостаткам этого статора относятся чрезвычайно высокие значения токов, потерь и нагрева в элементах экрана, в результате чего использование этого устройства практически невозможно из-за сложности мероприятий по его охлаждению. The disadvantages of this stator are extremely high values of currents, losses and heating in the elements of the screen, as a result of which the use of this device is almost impossible due to the complexity of measures for its cooling.

В качестве прототипа взят статор электрической машины, содержащий сердечник с обмоткой, в котором электропроводное кольцо (медь) установлено на нажимных пальцах, соединенных электрически с нажимной плитой и электропроводным кольцом с образованием решетчатого экрана. As a prototype, a stator of an electric machine containing a core with a winding in which an electrically conductive ring (copper) is mounted on push fingers connected electrically to a pressure plate and an electrically conductive ring to form a lattice screen is taken.

Недостатком прототипа является то, что для эффективной работы решетчатого экрана короткозамыкающее электропроводное кольцо в области зазора машины должно иметь соответствующую площадь сечения, а при одном кольце возникает большой ток в нем, часть которого индуцируется основным магнитным потоком. Это также приводит к недопустимому нагреву электропроводного кольца. The disadvantage of the prototype is that for the effective operation of the lattice screen, a short-circuit conductive ring in the gap area of the machine must have an appropriate cross-sectional area, and with one ring there is a large current in it, part of which is induced by the main magnetic flux. This also leads to unacceptable heating of the conductive ring.

Целью изобретения является повышение надежности и нагрузочной способности. The aim of the invention is to increase reliability and load capacity.

Для этого в статоре электрической машины, содержащем шихтованный сердечник с обмоткой, нажимные плиты, нажимные пальцы на зубцах, замкнутые со стороны расточки короткозамыкающими элементами, между нажимной плитой и пальцами расположен электромагнитный экран из материала с высокой электропроводностью, короткозамыкающие элементы выполнены в виде нескольких короткозамыкающих колец, смещенных в осевом направлении, причем по окружности чередуются нажимные пальцы, присоединенные к различным короткозамыкающим кольцам, а на поверхности колец, обращенной к расточке, выполнены кольцевые канавки. To do this, in the stator of an electric machine containing a lined core with a winding, pressure plates, pressure fingers on the teeth, short-circuit elements closed on the bore side, an electromagnetic screen made of a material with high electrical conductivity is located between the pressure plate and fingers, short-circuit elements are made in the form of several short-circuit rings displaced in the axial direction, with the circumference of alternating pressure fingers attached to various short-circuited rings, and on the surface the ring facing the bore, made annular grooves.

На чертеже изображена торцевая зона статора турбогенератора. The drawing shows the end zone of the stator of the turbogenerator.

Статор содержит шихтованный сердечник 1, нажимные пальцы 2, нажимную плиту 3, обмотку 4, электромагнитный экран 5, короткозамыкающие кольца 6, кольцевые канавки 7 в короткозамыкающих кольцах. The stator contains a lined core 1, pressure fingers 2, pressure plate 3, winding 4, electromagnetic screen 5, short-circuiting rings 6, annular grooves 7 in short-circuiting rings.

Статор работает следующим образом. The stator works as follows.

В нагрузочном режиме осевая составляющая индукции на торце статора индуцирует циркуляционные токи, которые замыкаются по короткозамыкающим кольцам 6, нажимным пальцам 2 и электромагнитному экрану 5, образуя замкнутые контуры токов на полюсном делении, что делает возможным защиту не только область спинки, но и зубцовую зону крайних пакетов от потоков рассеивания. В короткозамыкающих кольцах 6 протекает ток, индуцированный как осевой составляющей индукции, так и основным магнитным потоком в зазоре машины. При этом контур тока в короткозамыкающих элементах разделяется короткозамыкающими кольцами 6 и канавками 7 на несколько частичных контуров, в результате чего величина токов, индуцируемых основным магнитным потоком, снижается в несколько раз (примерно пропорционально количеству колец и канавок). Поскольку выделяющиеся в замыкателях потери зависят от квадрата величины циркуляционных токов, то суммарные потери в замыкателях существенно снижаются. In the load mode, the axial component of the induction at the end of the stator induces circulating currents that are closed by short-circuiting rings 6, push fingers 2 and the electromagnetic screen 5, forming closed current circuits on the pole division, which makes it possible to protect not only the back region, but also the tooth zone of the extreme packets from streams of dispersion. In the short-circuiting rings 6, a current flows, induced by both the axial component of the induction and the main magnetic flux in the gap of the machine. In this case, the current circuit in short-circuiting elements is divided by short-circuiting rings 6 and grooves 7 into several partial circuits, as a result of which the magnitude of the currents induced by the main magnetic flux decreases several times (approximately proportionally to the number of rings and grooves). Since the losses released in the contactors depend on the square of the magnitude of the circulation currents, the total losses in the contactors are significantly reduced.

По сравнению с прототипом использование изобретения позволяет эффективнее достичь повышения надежности и нагрузочной способности турбогенератора. Compared with the prototype, the use of the invention can more effectively achieve increased reliability and load capacity of the turbogenerator.

Claims

ELECTRIC MACHINE STATOR, comprising a lined core with a winding, pressure plates, pressure fingers on the teeth, short-circuit elements closed on the boring side, characterized in that, in order to increase reliability and load capacity, an electromagnetic screen made of high-material material is located between the pressure plate and fingers electrical conductivity, short-circuiting elements are made in the form of several short-circuiting rings, mixed in the axial direction, with the pressure fingers alternating around the circumference nennye to different short-circuiting rings, and the rings on the surface facing the bore, an annular groove.