SU983902A1 - Статор электрической машины переменного тока - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электрическим машинам, в частности к мощныН турбогенераторам, характеризующимс  значительными электролагнитиыми и тепловыми нагрузками узлов и деталей концевой зоны статора.

Известна конструкци  статора злейэлектрической машины переменного тока, например турбогенератора, содержаща  шихтованный сердечник с об моткой в пазах, нажимную плиту и установленный на ней или под ней электропроводный экран, зубцовые части которого электрически соединены между собой токопровод адим , расположенным над пр молинейньм участком вылета лобовой части статора со стороны расточки статора tl .

Такой экран уменьшает поток рассе ни , проникающий в торец сердечника статора. Однако в результате обтекани  магнитным полем нижней части экрана (область токопровод щего кольца) на коронках зубцов возникает местное повьинеиие уровней нормальной составл ющей магнитного пол  рассе ни  лобовых частей обмотож турбогенератора , что приводит к местным повышени м потерь в зубцах статора

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  статор электрической машины переменного тока с шихтованннм сердечником, обмоткой в пазах, нажимной плитой и экраном , выполненным в виде cиcтe вl петель , имек дих форму лобовых частей обмотки статора и размещенных между лобовыми част ми обмотки статора с

10 одним общим короткозглвакающим кольцом в области пр молинейного участка выпета лобовых частей обмотки статора С 2 5.

Недостатком, этой конструкции  вл 15 етс , то, что выбранное положение короткозамыкающего кольца не обеспечивает достаточного экранировани  коронки зубЦа сердечника статора, кроме того в короткозамыкающем кольце

20 текут значительные токи, что требует применени -эффективных средств его охлаждени . Таким образом, такой экран, реша  задачу уменьшени  магнитного пол  во всей концевой зоне

25 турбогенератора при значительных величинах токов в самом экране, не обеспечивает такой же защиты области короны зубцов сердечника статора.

Цель изобретени  - увеличение на30 грузочной способности и надежностн

турбогенератора путем экранировани  торцовых частей крайних пакетов сердечника статора от магнитньох потоков выпучивани  из воздушного зазора машины и рассе ни  лобовых частей обмоток .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в статоре электрической .машины переменного тока, содержащем шихтованные пакеты сердечника, с 5мотку, пальцы, нажимную плиту, электропроводный экран, включающий систему стержней и короткозамыкающее кольцо, экран снабжен вторым короткозамыкающим кольцом, стержни экрана расположены над лобовыми част ми обмотки статора, а первое короткозамыкающее кольцо размещено в рабочем зазоре электрической машины.

Причем короткозамыкающее кольцо, размещенное в рабочем зазоре, установлено от торца сердечника на рассто нии , равном половине толщины крайнего пакета.

При этом второе короткозамыкающее кольцо, расположенное в зоне лобовых частей обмотки статора, установлено на половине длины вылета лобовых частей обмотки статора.

Кроме того, стержни экрана имеют форму верхнего стержн  обмотки статора и расположены с шагом, равным зубцовому делению.

На чертеже изображен статор электрической машины, общий вид.

Статор содержит шихтованный сердечник 1, стержни 2 обмотки нажимные пальцы 3, нажимную плиту 4, ст жные шпильки 5, экран, состо щий из системы стержней б и короткозамыкающих колец 7 и 8. Экран расположен над верхними стержн ми обмотки статора, шаг стержней по окружности равен, например , зубцовому делению статора. Места соединений стержней с кольцами имеют хороший электрический контакт например, сварены). Поперечное сечение стержней и колец экрана выбираетс  из услови  допустимого превышени  температуры внешней поверхности экрана над температурой охлсшдакнцего газа0 ,

®с6-.

где а - удельный тепловой поток

охлаждаемой поверхности f а - коэффициент теплорассе ни 

охлаждаемой поверхности. Кольцо экрана 7 расположено на границе магнитного потока, падающего на торец сердечника статора. Кольцо 8 экрана расположено непосредственно в воздушном зазоре турбогенератора .

При работе турбогенератора магнитный поток выпучивани  из зазора и магнитный поток рассе ни  лобовых частей обмоток наводит в экране вихревые токи, магнитное поле которых уменьшает поток, падающий на торец сердечника статора. Взаимодействие этих магнитных потоков образует эффект обтекани  магнитным полем пространства , зан того экраном в результате чего по кра м экрана магнитный поток усиливаетс . Усиление потока в об.ласти короткозамыкаюиего кольца 8 дл  предлагаемой конструкции не увеличи0 вает пол  на торце сердечника статора в области короны зубцов, так как область усилени  пол  находитс  в воздушном зазоре, а область усилени  пол  вблизи короткозамыкающего кольца 7 находитс  вдали от конструктивных деталей концевой зоны. Таким образом устранено вредное воздействие магнитного потока, обтекающего экран, на коронки зубцов сердечника статора.

В предлагаемой конструкции сердечника статора магнитный поток, сцепленный с контуром экрана, меньше, чем известна, что уменьшает величину

5 вихревых потоков в экране, однако при этом защищаетс  зубцова  зона сердечника;статора, т.е. зона, ограничивающа  нагрузочную способность турбогенераторов,

0 Технико-экономический эффект от внедрени  предлагаемой конструкции в мощных турбогенераторах достигаетс  за счет улучшени  эксплуатационных характеристик, увеличени  нагрузочной способности и повышени  надежности- .

Claims (4)

1. Статор электрической машины переменного тока, содержащий шихтованные пакеты сердечника, обмотку, пальцы, нажимную плиту, электропроводный экран, включающий систему

45 стержней и короткозамыкающее кольцо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и нагрузочной способности, экран снабжен вторим короткозамыканвдим кольцом,

50 стержни экрана, расположены над лобовыми част ми обмотки статора, а первое короткозамыканицее кольцо размещено в рабочем зазоре электрической машины.

55

2. Статор по п. 1, отличающийс  тем, что размещенное в рабочем зазоре короткозамыкающее кольцо установлено от торца сердечника на рассто нии, равном половине

60 толщины крайнего пакета.

3. Статор по пп. 1и2, отли .чающийс  тем, что второе короткозамыкаюиее кольцо установлено на половине длины вылета лобовых час65 тей обмотки статора.

4. Статор по пп. 1-3, отличающийс  тем, что стержни экрана нмеют форму верхнего стержн  обмотки статора и расположены с шагом , равньм зубцовому делению .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 251067, кл, И 02 К 1/16, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР 366531, кл. Н 02 К 3/42, 1970.

zrJ

S