SU1065970A1 - Устройство дл креплени лобовой части обмотки ротора - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЛОБОВОЙ ЧАСТИ ОБМОТКИ РОТОРА, содержащее обмоткодержатель, бандажное и центрирующее кольца, между которыми расположена лобова  часть обмотки, и распорные элементы, раз10 3 7 9 3 3 25 , J2 12 iZ 76 Zf i ( V / f мещенные между стержн ми с образованием каналов дл  хладагента, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  охлаждени  лобовой части обмотки-, каждый распорный элемент имеет радиальную стойку и тангенциальную полку, причем между стержн ми расположены обращенные друг к другу радиальные стойки распорных элементов, а их тангенциальные полки установлены с упором на стержни, каналы р сположены вдоль стержней и образованы торцами радиальных стоек и стержн ми, торцами тангенциальных полок, стержн ми и бандажным кольцом, торцами г тангенциальных полок, стержн 1 и и обмоткодержателем. (Л |4. О) СП СО Jf Фаг. 1

Description

Изобретение относитс  к электромашиностроению и может быть использовано преимущественно в асинхронизированных синхронных машинах,например ,дл  электромеханических преобразователей частоты,св зывагагдах электрические системы с отличающимис  частотами.

Известно устройство дл  креплени  лобовой части обмотки ротора турбогенератора от действи  центробежных механических и электромагнитных сил, в котрром лобовые части обмотки размещены в выточке вала ротора и охватываютс  массивными и цилиндрическими бандажами, при этом их торцовые части оказываютс  закрытыми бочкой ротора и центрирующим кольцом. Между стержн ми устанавливаютс  расклинивающие изол ционные распорки.

Охлаждение лобовой части обмотки в устройстве осуществл етс  за счет теплопередачи по медным проводникам ее стержней в охлаждаемую, а следовательно, менее нагретую пазовую часть обмотки, наход щуюс  в пазах бочки ротора l.

Недостатком указанного устройства  вл етс  отсутствие обдува лобовой части обмотки охлаждающим газом , что обусловливает ее повышенный нагрев. Поэтому использование устройства возможно только в машинах небольшой мощности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  креплени  лобовой части обмотки ротора, содержащее обмоткодержатель , бандажное и центрирующее кольца, между которыми расположена лобова  часть обмотки, и распорные элементы, размещенные между .стержн ми с образованием каналов дл  хладагента 2 .

Известное устройство характеризуетс  отсутствием непосредственного охлаждени  радиальных наиболее развитых поверхностей стержней газом , а также увеличением среднего радиуса от оси вращени  лобовой части обмотки ротора из-за наличи  кольцевого канала под ней. Это обусловливает дополнительный нагрев обмотки и повышает величину центробежных сил, действующих на стержни и бандаж. ,

Цель изобретени  - улучшение охлаждени  лобовой части обмотки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл т креплени  лобовой части обмотки ротора, содержащем обмоткодержатель, бандажное и центрирующее кольца, между которыми расположена лобова  часть обмотки, и распорные элементы, размещенные между стержн ми с образованием каналов дл  хладагента, каждый распорный элемент имеет радиалы ную стойку и тангенциальную полку, причем между стержн ми расположены обращенные друг к другу радиальные

стойки распорных элементов, а их тангенциальные полки установлены с упором на стержни, каналы расположены вдоль стержней и образованы торцами радиальных стоек и стержн ми,

торцами тангенциальных полок, стержн ми и бандажным кольцом, торцами тангенциальных полок, стержн ми и обмоткодержателем.

Такое выполнение позвол ет обеспечить непосредственный теплосъем газом со значительной поверхности стержней.

Каждый распорный элемент может быть выполнен например, Т-образной

формы. Радиальные стойки распорных элементов плотно вставлены в промежуток между стержн ми до упора в тангенциальные полки, при этом радиальные стойки распорных элементов в радиальном направлении обращены друг к другу. Суммарна  высота радиальных стоек двух противоположных pacпop: ыx элементов меньше высоты стержн , поэтому межДУ торцами (основани ми) радиальных стоек и широкими гран ми соседних стержней образуютс  вентил ционные каналы вдоль осей стержней . Ширина тангенциальной полки

меньше рассто ни  между радиальными ос ми симметрии поперечных сечений соседних стержней (шаг по окружности ) , .поэтому между торцами тангенциальных полок соседних распорных элементов и узкими гран ми стержней (либо поверхност ми бандажного кольца, либо обмоткодержателем) также образуютс  вентил ционные каналы вдоль осей стержней. Таким образом , в общем случае каждый стержень с четырех сторон обдуваетс  охлаждающим газом по четырем каналам вдоль его оси. В результате теплосъем со стержней лобовой части обмотки ротора существенно повышаетс  по сравнению с известными устройствами. В то жеврем  положение каждого стержн  надежно зафиксировано от перемещений четырьм  распорными элементами, охватывающими его боковые ребра. Размеры вентил ционных каналов определ ютс  размерами стоек и полок распорных элементов нар ду с линейными размерами поперечных сечений стержней и

их взаимным расположением. Они завис т от конкретных технических и конструктивных данных электрической машины, допустимых температур нагрева лобовой части обмотки, а

также допустимых механических нагрузок , выдерживаемых изол цией стержней и распорными элементами. На фиг.1 изображено устройство дл  креплени  лобовой части двухсло ной обмотки ротора-, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на .фиг,1; на фиг.З - вид по стрелке Б фиг,2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1 на фиг,5 - вид по стрелке Г на фиг,4 на фиг,б - нижний слой обмотки с Г-образными распорными элементами сечение.. Устройство дл  креплени  лобовой части ротора содержит остов 1 ротора, с которым соединены приставные концы 2 вала ротора. На остове 1 ротора шихтуетс  обод, ротора , состо щий из пакетов 3 железа , между которыми имеютс  каналы дл  прохода охлаждающего газа, Обод ротора опрессован с помощь ст жных шпилек (не показаны), нажимных плит 5 и нажимных пальцев б В пазы обода ротора уложена обмотк ротора, состо ща  из стержней 7 вку реннего сло  обмотки и стержней 8 наружного сло  обмотки,. На выходе стержней обмотки из паза установле изол ционные прокладки 9, стержни обмотки удерживаютс  в пазу клинь ми 10,. В лобовой части ротора стержни нижнего сло  обмотки уложены на обмоткодержатель 11, между стержн ми 7 установлены изолирующие рас порные элементы 12(фиг,2 и б). Ка дый распорный элемент 12 имеет радиальную стойку 13 и тангенциальную полку 14. При этом радиальные стойки 13 наход тс  между соседними в слое стержн ми 7 и 8 и обращены друг к другу в радиальном направлении . Тангенциальные полки 14 установлены на стержни с упором , В результате вдоль стержней образованы каналы 15 торцами (основани ми ) противосто щих радиальных стоек 13 и каждой парой соседних стержней 7 (8), а также торцами тангенциальных полок 14 и стерж н ми 7 и 8, соседними в радиальном направлении, либо торцами тангенциальных полок 14 и стержн ми 7 внутреннего сдо  обмотки и обмотко держателем 11, либо торцами танген циальных полок 14, стержн ми 8 наружного сло  обмотки и бандажным к цом 16. Один р д распорных элементов опираетс  на обмоткодержатель 11, другой р д установлен сверху. Затем изолирующие распорные элемен ты и стержни 7 ст нуты промежуточным бандажом 17, Поверхност м полок 14, выступающим в радиальном направлении за стержни 7, придана механической обработкой правильна  цилиндрическа  форма. Совокупность обработанных поверхностей полок изолирующих распорных элементов представл ет собой по форме правильный цилиндр и используетс  как обмоткодержатель дл  укладки лобовой части стержней 8 верхнего сло  обмотки . Стержни 8 верхнего сло  обмотки уложены аналогично стержн м 7 нижнего сло  обмотки и ст нуты промежуточным бандажом 18 (фиг, 5), Элект рические стержни 7 нижнего сло  обмотки и стержни 8 верхнего сло  обмотки соединены наконечником 19, После наложени  бандажа 18 поверхност м полок 14, выступающим в радиальном направлении за стержни 8, механической обработкой придаетс  правильна  цилиндрическа  форма и насаживаетс  бандажное кольцо 16 с центрирующим кольцом 20 (фиг.1 и 4), Центрирующее кольцо 20 имеет болты 21, которьтми посредством прокладак 22 и 23 обмотка ротора поджимаетс  в осевом направлении. Изолирующие распорные элементы 12 могут быть выполнены Т-образными (фиг,2) или Г-образными (фиг,6. Устройство работает следующим образом, . Через отверсти  в ободе ротора (фиг,1) охлаждающий газ поступает внутрь ротора, где раздел етс  на два потока. Один поток течет в направлении, затем распредел-; етс  по каналам 4 дл  охлаждени  пакетов 3 сердечника. Другой поток охлаждающего газа поступает в пространство 24 между обмоткодержателем 11 и центрирующим кольцом 20, где распредел етс  по каналам 15, образованным стержн ми обмотки, изолирующими распорными элементами, а также обмоткодержателем и бандажным кольцом (фиг.4), а затем выходит из-под бандажа в кольцевой промежуток 25 между бандажным кольцом и ободом ротора, С использованием предлагаемого устройства улучшаетс  охлаждение лобовой части обмотки ротора вследствие того, что распорные элементы указанной конструкции обеспечивают бразование вентил ционных каналов ВДОЛЬстержней, подвод щих газ непосредственно к открытой поверхности стержней. При этом выполн етс  хорошее механическое крепление стержней от взаимных перемещений.. Вентил ционные каналы имеют гладкие стенки и.одинаковое сечение по всей их длине, что обеспечирает идеальные услови  дл  равномерного течени  потоков охлаждающего газа вдоль стержней и интенсивного TenjrooTBOа .

Расположение вентил ционных каналов со всех сторон стержн , кроме интенсивности теплоотвода, обеспечивает также и равномерность охлаждени  стержней обмотки. В предлагаемой конструкции вентил ционные каналы проход т и вдоль поверхностей бандажного кольца и обмоткодержател , что способствует их охлаждению .

8 f6

n 12

фш.В

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЛОБОВОЙ ЧАСТИ ОБМОТКИ РОТОРА, содержащее обмоткодержатель, бандажное и центрирующее кольца, между которыми расположена лобовая часть обмотки, и распорные элементы, раз мещенные между стержнями с образованием каналов для хладагента, отличающееся тем, что, с целью улучшения охлаждения лобовой части обмотки·, каждый распорный элемент имеет радиальную стойку и тангенциальную полку, причем между стержнями расположены обращенные друг к другу радиальные стойки распорных элементов, а их тангенциальные полки установлены с упо ром на стержни, каналы расположены вдоль стержней и образованы торцами радиальных стоек и стержнями, торцами тангенциальных полок, стержнями и бандажным кольцом, торцами тангенциальных полок, стержнями и обмоткодержателем.

   г 5

   Фи г. 7 !