SU1035727A1

SU1035727A1 - Electric machine stator

Info

Publication number: SU1035727A1
Application number: SU813321628A
Authority: SU
Inventors: Василий Лукич Судариков; Анатолий Анатольевич Карымов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электромашиностроения
Priority date: 1981-07-20
Filing date: 1981-07-20
Publication date: 1983-08-15

Abstract

1, СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ , содержащий- корпус с внутренними поперечными стенками, собранный из стальных сегментов сердечник с изолированными от него продольными ребрами, по концам которых установлены торцовые плиты, о т л и ч а ющ и и с тем, что, с целью повьииени надежности и КПД, продольные ребра сердечника электрически изолированы от корпуса и торцовых плит посредством прокладок и втулок. 2. Статор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с тем, что прокладки и втулки выполнены из твердого материала , -например из стеклотекстолита. liL. Фиг.11, the ELECTRIC MACHINE STATOR, comprising: a housing with internal transverse walls, a core assembled from steel segments with longitudinal ribs insulated from it, at the ends of which face plates are installed, so that reliability and efficiency, the longitudinal edges of the core are electrically isolated from the body and end plates by means of gaskets and bushings. 2. The stator according to claim 1, in accordance with the fact that the gaskets and bushings are made of solid material, for example, fiberglass. liL. 1

Description

Изобретение относитс к электромшиностроению , в частности к устройству электроизол цйи сердечника статора мощной электрической машины и его креплени в корпусе.The invention relates to electrical engineering, in particular, to an electrically insulating device of a stator core of a powerful electric machine and its mounting in a housing.

Известны конструкции статоров. Д1ОЩНЫХ электрических машин, у которых сердечник собран из лакированных сегментов электротехнической тонколистовой стали на распределенных по окружности металлических статорных ребрах с болтовыми концами , по торцам он ограничен металлическими плитами, вместе с которыми ст нут гайками ребер. Ребра статорные приварены к внутренним поперечным стенкам ме;таллического корпуса статора. Ребрастаторные, торцовые плиты, коргьус статора с его поперечными стенками образуют замкнутые электропровод ьдае контуры разного по величине электрического сопротивлени С 1 .Known designs of stators. Other electric machines, in which the core is assembled from varnished segments of electrical steel sheet on distributed metal stator ribs with bolt ends, on the ends, it is bounded by metal plates, with which the nuts of the ribs are attached. The stator fins are welded to the inner transverse walls of the metal stator housing. Ribbed, end plates, the stranded stator with its transverse walls form closed electrical wiring and contours of different electrical resistances С 1.

Однако описанна конструкци обладает недостатками: при работе машины.вращающиес магнитны пол пересекают эти контуры, навод в них электрические токи разной величины , последние вызывают неравномерные перегревы этих контуров и соответствующие им тепловые деформации и механические Напр жений. Происходит нарушение прессовки сердечника . Лак участков сегментов сердечника , прилегающих к этим контурам, и соответствующие участки изол ции обмотки статора перегреваютс . Снижаютс надежность и долговечность статора, особенно в машинах с большим отношением длины сердечника к его диаметру. However, the described construction has drawbacks: when the machine operates, the rotating magnetic fields intersect these circuits, induce electrical currents of different magnitudes into them, the latter cause uneven overheating of these circuits and the corresponding thermal deformations and mechanical stresses. There is a violation of pressing the core. The lacquer portions of the core segments adjacent to these circuits and the corresponding insulation sections of the stator winding overheat. The reliability and durability of the stator is reduced, especially in machines with a large ratio of the length of the core to its diameter.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достига- емому эффекту вл етс конструкци , в которой .ребра статора изолированы от сердечника путем установки изол ционных прокладок между ребром и сердечником 2. The closest to the invention in technical essence and the achieved effect is a structure in which the stator edges are insulated from the core by installing insulating spacers between the rib and the core 2.

Это устран ет замыкание ребер со спинкой сердечника, устран ет местные токи между сегментами, но не прерывает электрические токи в ребрах, торцовых плитах и корпусе, не устран ет перегревы ребер и плит не устран ет раслрессовку сердечника . Кроме того, соприкаса сь с перегретыми ребрами, изол ционные прокладки разрушаютс . Таким образом, между ребрами и сердечником образуютс недопустимо большие зазоры.This eliminates the closure of the ribs with the back of the core, eliminates local currents between the segments, but does not interrupt the electrical currents in the ribs, end plates and casing, does not eliminate the overheating of the ribs and the plates does not eliminate the core expansion. In addition, when in contact with overheated ribs, the insulation pads are destroyed. Thus, unacceptably large gaps are formed between the ribs and the core.

Целью изобретени вл етс повышение надёжности, долговечности и КПД, Достигаемые1путем разрыва цепей электрических токов, индуцированных в ребрах магнитными потоками в сердечнике и замыкающихс через корпус и плиты.The aim of the invention is to increase the reliability, durability and efficiency achieved by breaking the electric current circuits induced in the ribs by magnetic fluxes in the core and closed through the housing and the plates.

Указанна цель достигаетс тем, что в статоре электрической машины, содержащем корпус с внутренними поперечными стенками, собранный из стальных сегментов сердечник с изолированными от него продольными ребрами, по концам которых установлены торцовые плиты, продольные ребра , сердечника электрически изолированы от корпуса и торцовых плит посредством прокладок и втулок.This goal is achieved by the fact that in the stator of an electric machine, comprising a housing with internal transverse walls, a core assembled from steel segments with longitudinal ribs insulated from it, at the ends of which end plates are installed, longitudinal ribs of the core are electrically insulated from the housing and end plates by means of gaskets and sleeves.

С целью предотвращени по влени зазоров в сопр жени х ребер с сердечником корпусом и плитами, прокладки и втулки выполнены из твердого материала, например из стеклотекстолита .In order to prevent the occurrence of gaps in the mating ribs with the core body and plates, the gaskets and bushings are made of a hard material such as fiberglass.

На фиг. 1 показан статор электрической машины, например, турбогенератора с упругой подвеской сердечника в корпусе, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - ребро и сердечник статора турбогенератора, поперечный разрезJ на фиг. 4 - сопр жение ребра с корпусом, продольный разрезf на фиг. 5 - сопр жение ребра с торцовой плитой, продольный разрез.FIG. 1 shows the stator of an electric machine, for example, a turbo-generator with an elastic suspension of the core in the housing, a longitudinal section; in fig. 2 - the same, cross section; in fig. 3 shows the edge and core of the stator of the turbogenerator, a cross section in FIG. 4 shows the mating of the rib with the housing, a longitudinal section f in FIG. 5 - rib mating with an end plate, longitudinal section.

В корпусе статора 1 на его внутренних поперечных стенках 2 по окружности параллельно продольной оси установлены ребра статора 3. Сердечник статора 4 собран из лакированных сегментов тонколистовой электротехнической стали на ребрах 3 и спрессован с помощью торцовых плит 5 насаженных свожии отверсти ми на болТовые концы ребер 6 через прокладки установочные 7. Ребро 3 дл сопр жени с сердечником 4 имеет призму 8 (фиг. 2 и 3). Между призмой и сердечником 4 по всей длине установлен тонкий слой твердой изо .гл ции 9, например, в виде пары угольников из твердого материала , например стеклотекстолита, i Призма при этомуширена или сдвоена, что уменьшает нагрузки на поверхности сопр жени . Зазоры в сопр жении полностью выбираютс при укладке сегментов и опрессовке сердечника. При сборке сердечника из пакетов, предварительно собранных из сегментов на обоймах и склееных, изол ци 9 установлена между обоймой и сегментами. Возможен вариант выполнени обоймы из твердой изол ции, при этом установка дополнительной изол ции не требуетс . Сопр жени ребра с корпусом осуществлено посредством пар планок 10, изолированных от поперечных стенок 2 корпуса изол ционными прокладками 11 и закрепленныхна них болтами 12, изолированных трубками 13. Бологы 12 и гайки 14 застопорены шайбами 15. Ребра 3 приварены к планкам 10 посредством косынок 16. Изолировка ребер от плит (фиг. 5) осуществл ет .с путем обеспечени достаточных зазоров после сборки между ребрами 3 и плитами 5 и путем опрессовки внутренней расточки прокладки установочной 7 твердой изол цией 17 с последующей проточкой в размер цилиндрической части болтового конца ребра. Поверх прокладки установочной 7 под шайбу стопорную 18 устанавливаютс прокладка изол ционна 19 и ее заиштна металлическа прокладка 20. Окончательно установленна гайка застопорена шайбой 18, при этом лапка шайбы заведена в шлиц торца ребра 3 и закреплена болтом 21, после чего прокладка установочна приварена к торцовой плите. .The stator fins 1 are mounted on the inner transverse walls 2 along the circumference and parallel to the longitudinal axis of the stator 3. The stator core 4 is assembled from varnished segments of electrical steel sheet on the ribs 3 and pressed using end plates 5 of the ribs 6 mounted on the bolt ends of the ribs 6 through Shims 7. Edge 3 for mating with core 4 has a prism 8 (Fig. 2 and 3). Between the prism and the core 4, a thin layer of solid glossy 9 is installed along the entire length, for example, in the form of a pair of squares of solid material, such as fiberglass laminate, i The prism is wider or doubled, which reduces the load on the mating surfaces. Clearances in conjunction are completely selected when stacking segments and crimping the core. When assembling the core of the packages previously assembled from the segments on the clips and glued together, insulation 9 is installed between the clip and the segments. An embodiment of the cage made of solid insulation is possible, and the installation of additional insulation is not required. The ribs are matched with the body by means of pairs of strips 10 insulated from the transverse walls 2 of the body by insulating spacers 11 and fastened to them with bolts 12 insulated with tubes 13. Bologs 12 and nuts 14 are secured with washers 15. Ribs 3 are welded to strips 10 by means of kerchiefs 16. The isolation of the fins from the plates (Fig. 5) is carried out by providing sufficient gaps after assembly between the fins 3 and the plates 5 and by crimping the internal bore of the gasket with the installation 7 with solid insulation 17 followed by a groove in the size of a cylinder. The bolted end of the rib end. On top of the gasket installation 7 under the washer stop 18, a gasket insulating 19 and its sinister metal gasket 20 are installed. The nut is finally secured with a washer 18, and the washer foot is inserted in the slot of the edge 3 and fixed with a bolt 21, after which the installation gasket is welded to the end plate . .

При работе машины магнитные пол сердечника и лобовых частей обмотки, статора навод т ЭДС в ребрах и плитах . Ребра изолированы от сердечника , корпуса и плит и не замкнуты между собой и другими част ми машины , поэтому представл ют незамкнутые проводники, следовательно, возникновение в них электрических токов исключено, исключен и их нагрев, ЭДС, наведенные в плитах, не создают токов, которые замыкались бы по ребрам и противоположной плите.. В самих же плитах ЭДС создают большие токи, но суммарный нагрев плитWhen the machine is operating, the magnetic field of the core and the frontal parts of the winding, the stator induce emf in the ribs and plates. The ribs are isolated from the core, the body and the plates and are not closed between themselves and other parts of the machine, therefore they are unclosed conductors, therefore, the occurrence of electrical currents in them is excluded, their heating is also excluded, the EMF induced in the plates do not create currents that would close along the edges and the opposite plate .. In the plates themselves, EMFs create large currents, but the total heating of the plates

значительно снижен, что позвол ет .увеличить мощность машины. Изолировка ребер от сердечника и устранение их нагрева исключает выгорание лака сегментов и замыкание сегментов, что, в свою очередь, исключает выгорание сердечников. Исключена подгорание гаек и плит, атакже отворачивание гаек и распресбовка сердечника.significantly reduced, which allows to increase the power of the machine. Isolating the ribs from the core and eliminating their heating eliminates the burn-in of lacquer segments and the closure of the segments, which, in turn, eliminates the burn-out of the cores. The burning of nuts and plates, as well as turning away the nuts and cutting the core, is excluded.

Предлагаема конструкци статора Proposed stator design

0 повьанает надежность машины за счет исключени аварийных простоев, вызываемых электрическими токами и шитах статора и повышает КПД машины за счет ликвидации потерь, вызы5 ваемых этими токами. Надежность и технологичность предпагаслюго устройства проверены расчетшта,. а также ;. опытом эксплуатации р да машин иэ- j вестных конструкций.0 increases the reliability of the machine by eliminating the emergency downtime caused by the electric currents and stitches of the stator and increases the efficiency of the machine by eliminating losses caused by these currents. Reliability and manufacturability of the prepactor device are checked. and ;. experience in operating machines and well-known designs.

Изобретение целесообразно испсшь зовать во всех мощсшх электрических машинах, в том числе в экстшуатируелшх при проведении капитальных ре-i монтов в заводских услови х. В турбогенераторах мощностью менее 100 MB целесообразно ограничитьс изолированием ребер от плит и корпуса 1или только от плит. Изолировка ребер от сердечника без изолировки i их от корпуса и плит недопустима.It is advisable to use the invention in all powerful electric machines, including extruders, when carrying out capital reconfigurations under factory conditions. In turbogenerators with a capacity of less than 100 MB, it is advisable to limit isolation of the ribs from the plates and the body 1 or only from the plates. Isolation of the ribs from the core without isolating them from the hull and plates is unacceptable.

Claims

1. STATOR OF AN ELECTRIC MACHINE, comprising a housing with internal transverse walls, a core assembled from steel segments with longitudinal ribs isolated from it, end plates are installed at the ends of which, in order to increase reliability and efficiency, the longitudinal ribs of the core are electrically insulated from the body and end plates by means of gaskets and bushings.

2. The stator by π. 1, with the fact that the gaskets and bushings are made of solid material, for example, fiberglass.