SU1372491A1

SU1372491A1 - Wound stator of high-voltage electric machine

Info

Publication number: SU1372491A1
Application number: SU864096814A
Authority: SU
Inventors: Борис Давидович Ваксер; Александр Антонович Дукштау; Виктор Овшиевич Коган; Владимир Васильевич Петров; Григорий Борисович Пинский; Владимир Борисович Масис; Борис Николаевич Черныш; Александр Николаевич Чибриков; Сергей Васильевич Аверьянов; Лидия Акимовна Аверьянова
Original assignee: Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова
Priority date: 1986-07-25
Filing date: 1986-07-25
Publication date: 1988-02-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к обмотанньм статорам высоковольтных электрических машин с полупровод щими упругими элементами между изол цией обмотки и стенкой паза. Цель изобретени - повьппение эксплуатационной надежности путем улучшени теплоот- вода и повышение производительности при изготовлении статора. Обмотанный статор содержит упругий элемент, снабженный сеткой, чейки которой заполнены эластомерным материалом. В процессе сборки обмотки стержень, имеющий корпусную изол цию с покровным низкоомным слоем, обворачивают упругим элементом непосредственно при установке стержн в паз, при этом возникает электрический контакт между поверхност ми элемента и стенками паза. 2 ил. i (ЛThe invention relates to electrical engineering, in particular, to the stator windings of high-voltage electrical machines with semiconducting elastic elements between the winding insulation and the groove wall. The purpose of the invention is to increase operational reliability by improving heat dissipation and increasing productivity in the manufacture of the stator. Wrapped stator contains an elastic element, equipped with a grid, the cells of which are filled with elastomeric material. In the process of assembling a winding, a rod having a body insulation with a covering low-resistance layer is wrapped with an elastic element directly during installation of the rod into the groove, and electrical contact occurs between the surfaces of the element and the walls of the groove. 2 Il. i (L

Description

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к обмотанным статорам высоковольтных электрических машин с полупровод щими упругими элементами между изол цией обмотки и стенкой паза.The invention relates to electrical engineering, in particular to coiled stators of high-voltage electrical machines with semiconducting elastic elements between the winding insulation and the groove wall.

Цель изобретени - повышение эксплуатационной надежности путем улучшени теплоотвода и повышение произ- водительности при изготовлении статора .The purpose of the invention is to increase the operational reliability by improving the heat sink and increasing the productivity in the manufacture of the stator.

На фиг. 1 показано устройство упругого элемента, на фиг. 2 - расположение упругого элемента при установке стержн обмотки в паз статора .FIG. 1 shows the structure of an elastic element; FIG. 2 - the location of the elastic element when installing the winding rod in the groove of the stator.

Упругий элемент 1 (фиг. 1) снабжен сеткой 2, имеющей между нит ми 3 чейки 4, в которые с обеих сто- рон впрессован и отвержден (например радиационным методом) эластомер 5. Таким образом, упругий элемент по существу вл етс трехслойным композитом .The elastic element 1 (Fig. 1) is provided with a grid 2, which has 3 cells 4 between the threads, into which, on both sides, an elastomer 5 is pressed and cured (for example by the radiation method). Thus, the elastic element is essentially a three-layer composite.

На основе данных о фактических значени х ширины стержн обмотки b и паза t и о среднем необходимом тангенциальном усилии между стенкой паза и стержнем обмотки, которое обес- печивает надежный электрический контакт , а также подавление вибрации стержн в пазу, может быть выбрана обща толщина и упругого элемента 1 Толщина S сетки 3 определ етс условием механической прочности элемента 1 на разрыв при введении стержн в паз. Применение чеистой стеклоткани с 0,08-0,10 мм вл етс оптимальным. Оптимальна обща толщина упругого элемента 1 равна 0,50 - 0,70 мм.On the basis of data on the actual values of the width of the rod of the winding b and the groove t and on the average required tangential force between the wall of the groove and the rod of the winding, which provides a reliable electrical contact, as well as suppression of vibration of the rod in the groove element 1 The thickness S of the mesh 3 is determined by the condition of the mechanical strength of the element 1 to rupture when the rod is inserted into the groove. The use of a cellular glass fabric from 0.08-0.10 mm is optimal. The optimum total thickness of the elastic element 1 is 0.50 - 0.70 mm.

В процессе сборки обмотки (фиг. 2 стержень 6, имеющий корпусную изол цию 7 с покровным низкоомным слоем 8 обворачивают упругим элементом 1 непосредственно при установке стержн 6 в паз 9 так, что возникает надлежащий электрический контакт междУ поверхност ми 10 и 11 слоев 5 и стенками 12 паза 9. Необходима величина контактного давлени , соответствующа деформации сжати сло 5 на 20-40%, обеспечиваетс выбором толщины упругого элемента & при заданных размерах b и t. Например, дл t - 24,8 ммиЬ 24 мм приDuring the assembly process of the winding (Fig. 2, the rod 6, having a body insulation 7 with a covering low-resistance layer 8, is wrapped with an elastic element 1 directly when the rod 6 is installed in the groove 9 so that an appropriate electrical contact between the surfaces 10 and 11 of the layers 5 and walls 12 groove 9. The required contact pressure, corresponding to the compressive strain of the layer 5 by 20-40%, is ensured by the choice of the thickness of the elastic element & for specified dimensions b and t. For example, for t - 24.8 mm2 24 mm with

г g

5 five

0 50 5

о about

j .. j ..

5five

00

0,60 мм возникает деформаци сжати 35%, что достаточно как дл надежного контакта, так и дл демпфировани вибрации стержн , возбуждаемой электродинамической силой. Тепловое сопротивление R на участке от меди 13 стержн 6 до стенок 12 паза 9 уменьшаетс , по сравнению с известным, на 25-30%, что снижает перепад температур в изол ции 7 на 10-15°С. 0.60 mm, a compression deformation of 35% occurs, which is sufficient both for reliable contact and for damping the vibration of a rod excited by an electrodynamic force. The thermal resistance R in the area from copper 13 of the rod 6 to the walls 12 of the groove 9 decreases, as compared with the known, by 25-30%, which reduces the temperature difference in the insulation 7 by 10-15 ° C.

При работе машины температура активных частей (сердечник, медь обмЬтки) повьппаетс до 80-120 с, что приводит к самоуплотнению слоев в зазоре между поверхностью 10 и -стенками 12 паза 9 за счет действи сил термичеслсго расширени . Это еще больше демпфирует вибрацию и уменьшает тепловой перепад в изол ции , способству надежной работе генератораWhen the machine is working, the temperature of the active parts (core, copper obbli) is up to 80-120 s, which leads to self-sealing of the layers in the gap between the surface 10 and the walls 12 of the groove 9 due to the effect of thermal expansion forces. This further dampens the vibration and reduces the thermal differential in the insulation, contributing to the reliable operation of the generator.

При использовании изобретени ликвидируютс либо операции нарезки и установки в зазоры между стержнем и стенками паза волнистых по- лупровод Ецих прокладок, либо операции приготовлени и наложени на стержень эластомера, а также помещени стержн в специальную форму дл вулканизации эластомерного элемента, происход щей в присутствии токсичного катализатора.When using the invention, either cutting and insertion operations into the gaps between the core and groove walls of the wavy semiconductor Etsih gaskets, or the preparation and superposition operations of the elastomer as well as placing the core in a special form for vulcanization of an elastomer element occurring in the presence of a toxic catalyst are eliminated. .

Claims

Invention Formula

The wrapped stator of a high-voltage electric machine with insulated winding laid in the stator slots, in which between the semiconducting insulation coating of the winding and the walls of the grooves resides the semiconducting elastic elements made of hardened elastomer, mainly synthetic rubber, about 50 mm. and with the fact that, for the purpose of noBbmie, operational reliability by improving the heat sink and increasing productivity in the manufacture of the stator, an elastomer of thermal or radiation curing is used, and UM element reinforced with a mesh of insulating material, which cells are filled with elastomer.

i

srig.1