SU930497A1 - Статор электрической машины переменного тока - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к электрическим машинам переменного тока, в частности, к мощным турбогенераторам , характеризующимс  значительными электромагнитными и тепловыми нагрузками торцовых элементов статора .

Известна конструкци  статора электрической машины переменного тока , например турбогенератора, содержаща  шихтованный магнитопровод, с установленными в концевых зонах массивными нажимными .плитами, иаготовл емыми из стальных немагнитных поковок с высокими механическими и слабыми экранирующими свойствами .

Однако ввиду значительных электромагнитных полей рассе ни  в концевых зонах машин больше единичных мощностей торцовые элементы сердечника статора испытывают такие электромагнитные и тепловые нагрузки, которые снижают надежность работы машин.

Наиболее близка по технической сущности к изобретению конструкци  статора электрической машины пере менного тока, содержаща  шихтованный магнитопровод,, обмотку, массивную нажимную плиту и электропроводный экран, расположенный на внутренней кромке плиты и ее боковой поверхности,обращенной к лобовой части обмотки . Экран надежно защищает нажимную плиту и  рмо статора от переменных магнитных потоков рассе ни  2.

Однако известна  конструкци  имеет принципиальный недостаток. Тангенциальные выхревые токи, которые перетекают с боковой поверхности экрана , концентрируютс  на внутренней кромке и достигают в мощных турбогенераторах весьма больших значений (20 и более ) , оказываютс  близко расположенными к зубцовой зоне крайних пакетов статора. Указанные токи  вл ютс  мощными- вторичными источниками пол , которое неблагопри тно вли ет на крайние пакеты, выз(ва  в них дополнительные потери и нагрев, и тем самым ограничива  допустимую нагрузку турбогенераторо и снижа  надежность их работы. Цель изобретени  - повышение нагрузочной способности (расширение диапазона нагрузок, повышение мощности ) и повь1шение надежности машин вследствие увеличени  эффективности экранировани  от магнитных потоков рассе ни  и уменьшени  нагрева зубцовой зоны крайних пакетов статора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в конструкции статора с шихтованным магнитопроводом, обмоткой , нажимной плитой и электропроводным экраном, расположенным на внутренней кромке плиты и ее боковой поверхности, обращенной к лобовой части обмотки, экран снабжен дополнительным участком в виде диска, покрывающего боковую поверхность плиты, обращенную к магнитопроводу. Тогда вихревые токи с боковой пове хности экрана, обращенной к лобовой части обмотки, будут перетекать не только на внутреннюю кромку, но и на часть экрана, котора  расположена между плитой и магнитопроводом, что способствует более равномерному рас пределению тангенциальный токов в э ране, рассредоточению из них массива внутренней кромки°в массив части экрана, расположенной между плитой и магнитопроводом, и удаление этих стоков от зоны дна паза крайних пакет статора. В св зи с тем, что нагрев крайних пакетов на половине магнитопровода статора уже незначителен -и не ограничивает диапазон нагрузок , то радиальный размер части экрана, расположенной между плитой и магнитопроводом, не превышает поло вины радиального размера магнитопро вода. Выполнение в части экрана, распо ложенной между плитой и магнитопров дом, радиальных пазов переменной гл бины, монотонно уменьшакнцейс  от внутренней кромки экрана до боковой поверхности, также способствует уда лению тангенциальных токов от зубцо вой зоны. Рассредоточение тангенциальных вихревых токов, удаление их контуров от зоны дна паза крайних пакетов статора повысит надежность работы машин и увеличит их нагрузочную способность вследствие уменьшени  нагрева зубцовой зоны крайних пакетов . На фиг. 1 изображена часть статора электрической машины переменного тока (продольный раз(эез);на фиг. 2пример конкретного выполнени  электропроводного экрана. Статор электрической машины содержит шихтованный магнитопровод 1, обмотку 2, нажимную плиту 3, электропроводный экран Ц (фиг. 1).Экран 4 состоит из трех элементов. Первый элемент 5 экрана k покрывает боковую поверхность нажимной плиты 3, обращенной к лобовой части обмотки 2, второй элемент 6 покрывает внутренную кромку плиты 3 третий элемент в виде диска 7, расположенный между плитой 3 и магнитопроводом 1. В элементе 7 экрана Л выполнены радиальные пазы 8, монотонно уменьшающиес  от внутренней кромки 9 экрана k до боковой поверхности элемента 7. При работе электрической машины переменного тока магнитный поток рассе ни  обмотки 2 индуктирует вихревые токи в экране . Так как площадь поверхности элемента 5 экрана 4 значительна, то значительный и магнитный поток, пронизывающий эту поверхность. В результате по массиву элемента 5 экрана 4 будут протекать вихревые токи, достигающие больших значений . Эти токи,перетекают-на массив элемента 6 экрана 4 и при отсутствии диска 7 концентрируютс  у кра  элемента 6, близко расположенного к зубцовой зоне. При наличии диска 7 экрана 4 вихревые токи будут протекать на провод щий массив этого элемента и таким образом концентрированные у кра  элемента 6 тангенциальные токи рассредоточатс  и удал тс  от зубцо вой зоны. Кроме того, пазы 8 переменной глубины смест т центр т жести тангенциальных токов в направлении уменьшени  глубины пазов 8 в диске 7 экрана k. Вследствие удалени  тангенциальных токов от зубцоуменьшитс  магнитный поВОЙ зоны ток, вход щий в нее, потери и нагрев в области дна паза крайних пакетов статора. Технико-экономический эффект от внедрени  предлагаемой конструкции в генераторах переменного тока мощ

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Статор электрической машины переменного тока, содержащий шихтованный магнитопровод, обмотку, нажимную плиту и электропроводный экран, пок10 рывающий внутреннюю цилиндрическую поверхность плиты и ее боковую поверхность, обращенную к лобовой части обмотки, отличающийся тем, что, с целью увеличения наг15 рузочной способности и повышения надежности, экран снабжен дополнительным участком в виде диска, покрывающего боковую поверхность плиты, обращенную к магнитопроводу.

   20 Источники информации,.

   принятые во внимание при экспертизе

   1. Титов В. В. и др. Турбогенераторы. Энергия, 19б7, с. 37·
2. 2. Постников И. М. и др.* Электро-

   25 магнитные и тепловые процессы в концевых частях мощных турбогенераторов. Киев, 1971, с. 24.

   Фиг. 8