Изобретение OTHocHtcfl к эЯектромаши нсхггроению, в частности к обметкам стато ров стержневого типа. Стержневые обмотки статоров примен ютс преимущественно в крупных электри ческнх машинах. Такие обмотки по сравне нию с катушечными обладают целым р доч важных достоинств - более высока элек трическа прочность витковой изол ции, более высока -технологичность в произвол стве, меньшие затраты времени и труда при проведении ремонтаных работ. Вместе с тем в крупных машинах с большими размерами стержней и при высоких электромагнитных нагрузках про вл етс особенно остро недостаток стержневых об моток - значител.ьна неравномерность нагрева элементарных проводников по высо-: те стержн . Эта неравномерность обусловлена циркул ционными токами, замыкаю,-, щимис между проводниками одного стержн . .В пазовой части обм,отки, благодари транспозиции элементарных проводников, электродвижущие силы выравнены. Однакб ,в лобовой части обмотки проводники охва ; тываютс различными магнитными потока-; ми, поэтому в проводниках индуктируютс т различные. ЭДС. При высокой плотноеii торцовых потоков, что имеет место в круп :ных мащинах, разница в ЭДС проводимков; .возрастает. Так как проводники стержн с обоих его концов электрически соединены, то| каждый стержень представл ет собой систему изолированных проводников, замкнутых по обоим концам накоротко. Поэтому при по влении разницы ЭДС между каждой пд|рой проводников по вл ютс уравнительные JTOKH, называемые циркул ционными. . Эти 1ТОКИ вызывают потери в проводниках и соответствующие им дополнительные нагревы. 1Чем больше разность ЭДС проводников, тем (следовательно, больше потери и нагревы. Так как разность ЭДС проводников возрастает , с увеличением плотности магнитного пол вокруг лобовых частей и высоты стержн , а они растут с повышением мощности машин, то поэтому проблема эта становитс более острой именно в св зи с посто нным увеличением единичной мощности машин. Наибольшие потери имеют место в проводниках , блиижайших в лобовой части и ротору. Суммарные потери в этих проводниках приблизительно в 4 раза выше, чем в средней части по высоте стержн . Поэтому, хот средний перегрев обмотки может быть и вполне приемлемым, но местные нагревы у узкой грани лобовых частей стержней со стороны ротора могут оказатьс выше допустимых . Это обсто тельство было подтверждено экспериментально на многих типах машин. Известна обмотка статора электрической машины, в которой с целью снижени потерь от циркул ционных токов и исключени иестных перегревов элементарные провод йки стержней транспонированы в лобово,. .части (I . Однако транспозици в ло6овь|х част обмотки дает эффект дл петлевого типй, обмотки, используемого в турбогенераторах. Дл волнового типа обмотки, когда лобовые части одного стержн , наход тс под полюсами разной пол рности, характер сложени векторов ЭДС в лобовых част х проводников сложнее, и резульъиарующий эффект этого способа транспозиции менее полный. Кроме того, технологически така транспозици может быть осуществлена только в обмотках с очень ллинными лобовыми част ми , когда дл осуществлени нзгиба проводников и перевела к;; в другой р д достаточно места. В турбогенераторах большой мощности это решение реализовано .и полностью себ оправдало. В других же машинах эта транспозици , как правило, невыполнима. Наиболее близкой к изобретению вл етс обмотка статора электрической машин1/ f: воздушным охлаждением, содержаща птер.жни, состо щие из изолированных и транспонированных в пазовой части элементарных проводников с соединенньп 1и меж ду собой головками с удаленной изол цией, разделенными по меньшей мере ка две :части. , . В описанной обмотке концева часть стержн охватываетс двум хомутиками, BI каждый из которых вставлена половина элементарных проводников стержн , и пайка производитс раздельно по полустержн м. Эго сделано с целью уменьшени объема пайки, так как дл стержней с весьма большим числом проводников затруднительно. прогреть до высокой температуры пайки серебром (800-900°С) значительный объел/ меди, не повредив при этом корпусную изо- л цию и обеспечив одновременно качествен кую пайку по всему периметру. Изол ци элементарных проводников в пределах го ловки полностью удал етс и поэтому даж1 при сохранении технологического зазора между хомутиками полустержней электри fiecKHони соединены пообе стороны пайкив хомутиках 2. Недостатком известной обмотки вл етс наличие значительных местных нагревов в обмотке статора и потерь от циркул ционных токов между элементарными проводниками . Целью изобретений вл етс повышение КПД машины, а также повышение долговечости изол ции и уровн электромагнитного использовани машины путем снижени Местных нагревов проводников.., Поставленна цель достигаетс тем, чтсГ в обмот1 естат6ра электрической машинь (5 воздушным охлаждением, содержащей стер-. жни, состо щие из изолированных и транс )понированных в пазовой части элементар 1ых пр(эводникрв с соединенными между со Гюй головками с удаленной изол цией, раз-, деленными по меньшей мере на две части между указанными част ми проводников го joBOK установлен изол ционный барьер. При этом изол ционный барьер выполнен из нагревостойкого материала, преимущественно из прессованного стеклотекстолита покрытого перед установкой эпоксидны ч клеем. Св зь-ооложительного эффекта, получаемого при использовании изобретени , с co-i ifeoKyriHOCTbra новых признаков обеспечивав етс введением изол ционных барьеров в го ловках стержней, раздел ющих стержен1 электрически на части, что ведет к уменЬ ; шению разницы ЭДС между спа ными между собой в головках проводни1 ;ами и, следовательно , циркул ционных токов внутри стержней. Таким образом, эти Изол ционные барьеры раздел ют элементарные про% водники на группы, ЗДС которых ближе по величине друг к другу. Качественно карТИН9 распределени . циркул ционных токов в стержн х н мен етс , мен етс только количественно - меньша разность ЭДС ведет К меньшим по величине токам между, проводниками, следовательно, к меньшим добавочным потер м и Местным Harpepajif. проводников. . На фиг.. J покааана конструкци соединени головок стержней; на фиг. 2 графичес4 ки показано расчетное распределение потерь в проводниках по высоте стержн , всеЧёнии по лобовой части обмотки. Стержень обмотки статора, состо щий из изолированных и транспонироваиньЬс в пазрвой части элементарных проводников I, разбит по высоте стержн в головке на двй или больше частей, кажда из Которых посредством хомутика 2 или замен ющей его детали и с помощью пайки электрически со«i дииена только с соответствующей частью ; другого стержн в соответствии со схемой; Соединений. Эти части одного стержн имеJOT общую корпусную изол цию 3, но элек рически другС другом контакта не иМеют. Достига.ётс это установкой дополнитёльНой изол ции 4 между част ми стержней tf Ьоне головок. Эта йзол ии можеТ быть выполнена любого материала наг евостойкостн требуемого класса, так Kak напр жение между част ми стержн невелико. Дл изол ции может быть использован, например, пресованный стеклотекстолит, покрытый перед ус-. тановкой эпоксидным клеем, и имеющий Г-образную форму. На фиг. 2 крива А показывает расчетное рас пределе и не суммарных потерь в основных проводниках от вихревых и циркул ционных токов дл гидрогенератора мошйостью 335 МВт с типовой конструкцией стержней обмотки статора по высоте стерж; Ы, в сечении по лобовой части обмотки4 Крива А показывает, что потери в npoj водниках, ближайших кротору, в 4 рази ;рыше, чем в средней части по высоте стерж НЯ. ,. . . . -. , .:.. ; На фиг. 2 кривые Б и В показывают, как мен етс распределение потерь по элемен (Тарным п|5оводникам при искусственном | разделении стержн по высоте соответственно на 2 и 3 части. Применительно к выбраи|Ному в качестве примера гидрогенератору местные потери удаетс снизить в 2 раза при раздвоении головок стержней и в 2,5 раза при делении головок на 3 части. При этом достигаетс и весьма ощутима р авно-i /мерность в распределении потерь по сеченик5 Стержней..;: / . ., /. Технико-экономический эффект изобре ,тени заключаетс в том, что предлагаемое . техническое решение дает технологически простое, универсальное по области возмож JHoro использованн ,. эффективное средстве снижени местных потерь и нагрейов в стер-; жн х обмотки статора. Решенийе обеспечивает более высокую надежность, долгойечность ЙЗО.ЛЯЦИИ и повышаетс КПД машины/ не требуетс также искусственно снижать уровень электромагнитного использовани машины из-за опасности высоких местных нагревов, которые в насто щее врем лими-. тируют уровень электромагнитных нагрузок.; Изобретение мoжet найти применение любых электрических машинах с воздушным; охлаждением, в первуй) очередь - в крупг |иых машинах, в частности, в гидрогеНерато ;рах..
W