SU1665460A1

SU1665460A1 - Slotless stator of electric machine

Info

Publication number: SU1665460A1
Application number: SU894654100A
Authority: SU
Inventors: Владимир Федорович Болюх; Сергей Михайлович Кожемякин; Анатолий Иванович Станкевич
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1989-02-23
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1991-07-23

Abstract

Изобретение относитс к области электромашиностроени , в частности к обмоткам беспазового статора электрической машины. Цель - повышение КПД путем уменьшени охлаждени . Обмотка 12 зажата между опорными пластинами 8 и 9, в которых имеютс отверсти 19. Поверхности 14 и 15, а также 16, 17 прижаты к соответственно опорным пластинам 8 и 9. Пара противоположных ребер 11 и 12 расположена в плоскости 13. Между сердечником 10, опорными пластинами 8 и 9 и лентой 3 расположены зазоры 18, 4. Креп щий элемент 5 имеет выступы 6 и 7, фиксирующие опорные пластины 8 и 9. Элементы 5 ввернуты в клинь 20. Лента 3 прижата к торцам элементов 5 винтами 21 и прокладками 22, обеспечивающими герметичность полости. 1 ил.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to the windings of an ungassed stator of an electric machine. The goal is to increase efficiency by reducing cooling. The winding 12 is clamped between the supporting plates 8 and 9, in which there are holes 19. Surfaces 14 and 15, as well as 16, 17 are pressed against the respective supporting plates 8 and 9. A pair of opposite ribs 11 and 12 is located in the plane 13. Between the core 10, The supporting plates 8 and 9 and the tape 3 are the gaps 18, 4. The fastening element 5 has projections 6 and 7 fixing the supporting plates 8 and 9. The elements 5 are screwed into the wedge 20. The tape 3 is pressed against the ends of the elements 5 with screws 21 and gaskets 22 ensuring the integrity of the cavity. 1 il.

Description

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к обмоткам беспазового статора электрической машины.The invention relates to electrical engineering, in particular to windings of a baseless stator of an electric machine.

' Целью изобретения является повышение КПД путем улучшения охлаждения.'The aim of the invention is to increase efficiency by improving cooling.

На чертеже представлена обмотка беспазового статора электрической машины, поперечное сечение.The drawing shows a winding of a baseless stator of an electric machine, a cross section.

Обмотка беспазового статора электрической машины содержит ряд групп стержней, например, обмотки 1 и 2, ленту 3, образующую между боковыми сторонами групп стержней полости 4, Между группами стержней обмотки расположены крепящие элементы 5 с внутренними 6 и внешними 7 выступами, фиксирующие, выполненные в виде двух пластин, опорные элементы внутренние 8 и внешние 9, и ленту 3 к сердечнику статора 10.The winding of the baseless stator of an electric machine contains a number of groups of rods, for example, windings 1 and 2, a tape 3 forming between the lateral sides of the groups of rods of the cavity 4. Between the groups of rods of the winding there are fastening elements 5 with internal 6 and external 7 protrusions, fixing made in the form two plates, supporting elements internal 8 and external 9, and tape 3 to the core of the stator 10.

Каждая группа стержней квадратного или ромбического сечения расположена так, что пара ее противоположных ребер, например 11 и 12. расположена в плоскости 13, параллельной внутренней поверхности сердечника статора 10 и плоскости ленты 3. ί Боковые поверхности 14 и 15 каждой групί пы стержней, обращенные к сердечнику статора 10 , прижаты к внутренним опорным элементам 8, а к боковым поверхностям 16 и 17, обращенным к ленте 3, ί прижаты внешние опорные элементы 9.Each group of rods of square or rhombic section is located so that a pair of its opposite ribs, for example 11 and 12. is located in a plane 13 parallel to the inner surface of the core of the stator 10 and the plane of the tape 3. ί Side surfaces 14 and 15 of each group of rods facing to the stator core 10 is pressed against the inner supporting elements 8, and the outer supporting elements 9 are pressed to the side surfaces 16 and 17 facing the tape 3, ί.

Внутренние выступы 6 крепежные эле( менты, к которым прижаты внутренние опорные пластины 8 и внешние выступы 7 крепежных элементов, прижимающие внешние опорные пластины 9, установлены на крепежных.элементах 5 так, что между сердечником статора и группами стержней, а также между лентой и группами стержней, выполнен воздушный зазор 18.The inner protrusions 6 are fastening elements (the elements to which the inner support plates 8 and the outer protrusions 7 of the fasteners are pressed, pressing the outer support plates 9, are mounted on the fastening elements 5 so that between the stator core and the groups of rods, as well as between the tape and groups rods, air gap 18.

Для улучшения циркуляции хладагента между сердечником статора и лентой в пластинах опорных элементов выполнены от; верстия 19.To improve the circulation of the refrigerant between the stator core and the tape in the plates of the supporting elements are made from; verst 19.

В сердечнике статора 10 выполнены пазы в форме ласточкиного хвоста, в которых размещены клинья 20. Крепежные элементы 5 ввернуты в резьбовые отверстия клиньев 20.In the core of the stator 10 grooves are made in the form of a dovetail, in which the wedges are placed 20. The fastening elements 5 are screwed into the threaded holes of the wedges 20.

Для выполнения технологичности обмотки внешние выступы 7 крепежных элементов выполнены с возможностью перемещения по длине крепежного элемента 5, например, при помощи резьбового соединения. Лента 3 прижата к торцам крепежных элементов при помощи винтов 21 и резиновых прокладок 22, обеспечивающих герметичность полости хладагента.To perform manufacturability of the winding, the outer protrusions 7 of the fasteners are arranged to move along the length of the fastener 5, for example, by means of a threaded connection. The tape 3 is pressed against the ends of the fasteners using screws 21 and rubber gaskets 22, which ensure the tightness of the refrigerant cavity.

Обмотка работает следующим образом.The winding works as follows.

При вращении ротора электрической машины/на чертеже не показано/ по стержням обмотки 1 и 2 протекает ток и возникают электромагнитные усилия, стремящиеся переместить стержни относительно сердечника статора. Эти силы, также как и силы тяжести, инерции и др.,передаются на пластины опорных элементов 8 и 9, от них на выступы 6 и 7 крепежных элементов 5. Так как крепежные элементы завернуты в резьбовые отверстия клиньев 20, жестко зафиксированные в сердечнике статора 10, то происходит компенсация сил. Поскольку все передающие силы элементов обмотки статора выполнены жесткими, например, из высокопрочных пластмасс, то обмотка обладает высокой надежностью.When the rotor of the electric machine rotates (not shown) / current flows through the rods of the windings 1 and 2 and electromagnetic forces arise, which tend to move the rods relative to the stator core. These forces, as well as gravity, inertia, etc., are transferred to the plates of the supporting elements 8 and 9, from them to the protrusions 6 and 7 of the fastening elements 5. Since the fastening elements are wrapped in the threaded holes of the wedges 20, rigidly fixed in the stator core 10, then there is a compensation of forces. Since all the transmitting forces of the stator winding elements are made rigid, for example, from high-strength plastics, the winding has high reliability.

При подаче хладагента, например трансформаторного масла, через коллектор, установленный на одном из торцов машины, осуществляется циркуляция хладагента между сердечником статора и лентой в единой полости, содержащей полости 4 между боковыми сторонами группы стержней и воздушный зазор 18 между группами стержней и сердечником, и лентой. За счет охлаждения групп стержней со всех сторон, а также охлаждения сердечника статора хладаге-) нтом , обеспечивается снижение термических напряжений в элементах обмотки статора.When refrigerant, such as transformer oil, is supplied through a manifold installed on one of the ends of the machine, the refrigerant circulates between the stator core and the tape in a single cavity containing cavities 4 between the sides of the group of rods and an air gap 18 between the groups of rods and the core and the tape . By cooling the groups of rods on all sides, as well as by cooling the stator core with coolant, a reduction in thermal stresses in the stator winding elements is ensured.

Предлагаемая обмотка беспазового статора электрической машины технологична, легче крепится к сердечнику статора. Так к прикрученным к сердечнику статора крепящим элементам 5 к внутренним выступам 6 прижимаются пластины внутренних опорных элементов 8. В зазорах между этими элементами устанавливаются ребрами стержни обмоток, которые прижимаются пластинами внешних опорных элементов 9 за счет накручивания внешних выступов 7 крепежных элементов на сам крепежный элемент 5. Затем, убедившись в надежном фиксировании силовых элементов обмотки, к торцам крепящих элементов прижимается винуами 21 лента 3.The proposed winding of a baseless stator of an electric machine is technological, it is easier to attach to the stator core. So to the fastening elements 5 fastened to the stator core to the inner protrusions 6, the plates of the internal supporting elements are pressed 8. In the gaps between these elements are installed the rods of the windings, which are pressed by the plates of the external supporting elements 9 by screwing the external protrusions 7 of the fastening elements onto the fastening element 5 itself . Then, making sure that the power elements of the winding are securely fixed, 21 tape 3 is pressed against the ends of the fastening elements.

Таким образом, предлагаемая конструкция обмотки беспазового статора электрической машины позволяет улучшить охлаждение обмотки за счет омывания хладагентом со всех сторон групп стержней и внутренней поверхности сердечника статора, повысить надежность ленты за счет снижения действующих на нее термических напряжений механических нагрузок, повысить герметизацию полости канала для хладагента, повысить коэффициент заполнения обмотки медью, за счет близкого расположения групп стержней друг от друга, упростить технологию сборки обмотки беспазового статора.Thus, the proposed design of the winding of a baseless stator of an electric machine allows to improve cooling of the winding by washing with refrigerant from all sides of the rod groups and the inner surface of the stator core, to increase the reliability of the tape by reducing the thermal stresses of mechanical loads acting on it, to increase the sealing of the channel cavity for the refrigerant, to increase the fill factor of the winding with copper, due to the close arrangement of the groups of rods from each other, to simplify the technology of assembly of the winding baseless stator.

Предлагаемая обмотка беспазового статора может быть применена в высокочастотном высокоиспользованном синхронном генераторе.The proposed winding of the baseless stator can be applied in a high-frequency highly used synchronous generator.

Claims

Claim

A non-base stator of an electric machine containing a core, groups of winding rods, tape, 10 fastening elements located between the groups of rods with protrusions fixing the supporting elements in the form of two plates, characterized in that. that, in order to increase 15 efficiency by improving cooling, a pair of opposite ribs of each group of rods having a square or rhombic section is located in a plane parallel to the inner surface of the stator core, and the lateral surface of each group of rods facing the stator core is pressed against the internal supporting elements and the external supporting elements are pressed against the lateral surfaces of each group of rods facing the tape, the internal and external protrusions being located on the fastening elements, and between the groups E rods ribbon core has an air gap.

> Compiled by I. Kozyansky Editor S. Patrusheva Tehred M. Morgenthal Corrector S. Cherni

Order 2397 Circulation 338 Subscription

VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries under the State Committee for Science and Technology of the USSR ’113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5

Production * Publishing Plant Patent, Uzhhorod, 101 Gagarin St.