WO2008150199A1 - Статор электрической машины - Google Patents
Статор электрической машины Download PDFInfo
- Publication number
- WO2008150199A1 WO2008150199A1 PCT/RU2008/000357 RU2008000357W WO2008150199A1 WO 2008150199 A1 WO2008150199 A1 WO 2008150199A1 RU 2008000357 W RU2008000357 W RU 2008000357W WO 2008150199 A1 WO2008150199 A1 WO 2008150199A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- ventilation
- ducts
- tooth
- core
- stator
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/20—Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
Definitions
- the invention relates to electrical engineering, and in particular, to gas-cooled electric machines, for example, turbogenerators.
- the stator of an electric machine with a gas multi-jet ventilation system has a housing divided into alternating compartments (chambers) of high and 5 low gas pressures.
- the stator core consists of burst packages separated by radial ventilation ducts.
- the ventilation ducts are formed with the help of ventilation struts installed between the packages in the zones of the yoke and the teeth of the core.
- Radial channels communicate with the compartments (cameras) of the housing.
- the ventilation struts in the yoke zone are installed with the cooling gas flow displaced in the tangential direction by a multiple of the step along the compartments (chambers)
- Ventil spacers are installed to provide axial flow displacement to the adjacent channel using through slotted holes distributed over the height of the teeth.
- the ventilation struts are made straight in the teeth and in the yoke, and the ventilation ducts are equipped with partitions located along the outer circumference of the core with a step equal to the width of the compartments (cameras) of the housing, and the partitions of adjacent channels to each other are offset by the said step.
- the design is complicated by dividing the stator housing into axial compartments alternating in a tangential direction and connecting the compartments of various pressures using 25 bypass channels.
- the problem solved by the invention is to improve the cooling of the windings and teeth along the entire length and circumference of the stator core due to the intensification of heat transfer.
- the stator of an electric machine with a gas ventilation system comprises a housing, a core, ducts, a low pressure chamber and a high pressure chamber.
- Camera low pressure is located in the area of the frontal parts of the stator winding
- the high-pressure chamber is located in the space between the housing and the core.
- a winding is laid in the grooves of the core, and the core consists of burst packages and 5 ventilation ducts in communication with the high and low pressure chambers.
- the ventilation ducts are formed by ventilation spacers that are attached to the burnt packages in the tooth zone and the core yoke zone. All ventilation ducts are closed on the bore side of the stator core.
- In the high-pressure chamber on the outer surface of the core along its entire length in increments of one tooth division air ducts are placed, which on the one hand communicate with the low-pressure chamber, and on the other hand with the ventilation channels of the core.
- the serratus In the serratus
- the ventilation spacers are installed with the axial direction displacing the cooling gas flow through the through holes made in the burst package along the height of the tooth into the adjacent ventilation duct.
- the core yoke zone In the 15th zone of the core, the ventilation spacers are installed with the axial direction displacing the cooling gas flow through the through holes made in the burst package along the height of the tooth into the adjacent ventilation duct.
- ventilation spacers are installed to ensure the passage of the cooling gas flow from the high pressure chamber through the even ventilation ducts to the tooth zone and the passage of the cooling gas flow from the tooth zone to the air ducts through the odd ventilation ducts.
- the first two ventilation spacers are installed radially at a distance from the bore of the stator core and symmetrically with respect to the axis of symmetry of the tooth with the formation of three radial channels for the passage of cooling gas.
- two other ventilation spacers are installed so as to separate part holes. The ends of these struts, facing the first two ventilation struts, are brought together on the axis of symmetry of the tooth, and their opposite ends are installed at a distance from the base of the tooth and spaced in 5 opposite directions from the axis of symmetry of the tooth.
- ventilation spacers in the tooth allows you to get a uniform distribution of the flow of cooling gas over the cross section of each axial hole in the tooth.
- ventilation struts are installed obliquely to the radial axes of the grooves and are connected in pairs on one side to the side walls of each duct.
- the opposite ends of each pair of ventilation struts are mounted with
- the location of the ventilation spacers in the yoke zone in addition to the passage of cooling gas from the high pressure chamber through the ventilation channels to the tooth zone in the even ventilation ducts and the passage of cooling gas from the tooth zone into the odd ducts
- 25 ventilation ducts provides an additional passage of part of the flow of cooling gas at the bottom of the grooves, bypassing the tooth zone. This makes it possible to divert part of the losses emanating from the yoke steel by the cooling gas, and makes it possible to reduce the heating of the cooling gas in the tooth zone and lower the temperature of the winding and the teeth.
- partitions are additionally installed in the yoke zone, and ventilation spacers located radially opposite the side walls of the ducts at a distance from the partitions to ensure the passage of the flow of cooling gas.
- Partitions are attached to the side walls of each duct. In even 5 ventilation ducts, the passage for cooling gas to each duct is closed with the help of partitions, and in the odd ventilation ducts, the passage for cooling gas between adjacent ducts is closed.
- FIG. 1 shows a longitudinal section through the stator core
- figure 2 shows the installation of ventilation spacers in the prong of the stator core
- FIG. 3 cross section of the stator along adjacent ventilation ducts (a - even
- figure 4 is a transverse section of the stator along adjacent ventilation channels (a - even channels, b - odd channels), if the ventilation struts in the yoke zone
- the stator of the electric machine contains a housing 1, a core 2, in the grooves of which a winding 3 is laid, fixed by grooved wedges 4.
- the core 2 consists of burnt packages 5, in the tooth zone of which there are axial through holes 6 located along the axis of symmetry of the teeth, and ventilation ducts 7 formed by ventilation struts 8.
- air ducts 10 are placed that occupy part of the height of the high-pressure chamber 9.
- Air ducts 10 are connected by input 5 windows to the surface of the core 2 and communicate with the low-pressure chamber (in the drawing not shown), located in the area of the frontal parts of the winding 3.
- the ducts 10 have a length equal to the length of the core 2, and their side walls, which form the entrance windows, are placed along the symmetry axes of adjacent teeth of the core 2 through one tooth laziness.
- the ventilation channels 7 communicate with the high pressure chamber 9 and through the ducts 10 with the low pressure chamber (not shown).
- the ventilation channels 7 are closed from the side of the core bore 2 tangential
- each tooth shown in figure 2 four ventilation spacers 8 are installed, the first two ventilation spacers 8 are located at a distance from
- struts 1 20 tangential distance struts 1 1, have a length close to half the height of the tooth, installed symmetrically about its axis, forming three radial channels for the passage of gas.
- the ends of two other ventilation struts 8 are brought together on the axis of symmetry of the tooth, moved to
- the ventilation struts 8 provide an offset of the flow of cooling gas in the axial direction in the adjacent channel through the through holes 6.
- the ventilation struts 8 are mounted obliquely to the radial axes of the grooves.
- the ventilation struts 8 are connected to the side walls 5 of the ducts 10, forming their opposite ends at the bottom of the grooves, the axes of which are installed ducts 10, gas passages.
- the inclination of the ventilation struts 8 connected to each duct 10 is made towards each other.
- the inclination of the ventilation struts 8 is made in the direction from each other.
- Each partition 12 in the even ventilation ducts 7 closes the passage for the flow of cooling gas into the ducts 10, and in the odd ventilation ducts 7 closes the passage for the flow of cooling gas into the high pressure chamber 9.
- Ventilation struts 8 are installed radially at a certain distance from the partitions 12 and from the bottom of the grooves.
- the cooling gas moves along the even ventilation channels 7 towards the tooth zone.
- the cooling gas enters the adjacent (odd) ventilation ducts 7.
- the cooling gas moves from the tooth zone through the odd ventilation channels 7 into the yoke zone and then through the ducts 10 enters the low-pressure chamber (not shown in the drawings) located in the zone of the frontal parts of the winding 3 of core 2.
- a part of the cooling gas flow in the even ventilation ducts 7 is directed from the yoke zone through passages formed along the axes of the air ducts 10 near the bottom of the grooves by inclined ventilation spacers 8, bypassing the tooth zone, into the ducts 10.
- a part of the cooling gas flow from the high pressure chamber 9 moves along the yoke and through the passages formed along the axes between the ducts 10 near the bottom of the groove by the inclined ventilation struts 8, joins the gas stream following from the tooth zone, and is directed I'm in the ducts 10.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
Статор турбогенератора
с эффективным
газовым охлаждением
обмотки и зубцов.
В
корпусе (1) статора
расположен
сердечник (2)
с обмоткой (3).
Сердечник состоит
из
шихтованных
пакетов (5) и вентиляционных
каналов (7). Вентиляционные
каналы образованы
вентиляционными
распорками
(8) и закрыты со
стороны расточки
сердечника
статора.
В камере
высокого давления
(9), расположенной
в пространстве
между корпусом
и
сердечником,
на наружной
поверхности
сердечника
по всей его
длине с шагом
через
одно зубцовое
деление размещены
воздуховоды
(10). Воздуховоды
сообщаются
с
одной стороны
с вентиляционными
каналами, с
другой стороны
с камерой низкого
давления,
расположенной
в пространстве
лобовых частей
обмотки статора.
В зубцовой зоне
вентиляционные
распорки
установлены
с обеспечением
смещения потока
охлаждающего
газа в аксиальном
направлении
в соседний
вентиляционный
канал через
сквозные отверстия
(6). В зоне ярма
вентиляционные
распорки
установлены
с обеспечением
прохода потока
охлаждающего
газа в четных
вентиляционных
каналах из
камеры высокого
давления в
зубцовую зону,
а в нечетных
вентиляционных
каналах
из
зубцовой зоны
в воздуховоды
.
Description
СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ.
Изобретение относится к электромашиностроению, а именно, к электрическим машинам с газовым охлаждением, например, турбогенераторам.
5 Известна конструкция и система газового охлаждения статора электрической машины, описанная в изобретении «Cиcтeмa вентиляции электрической мaшины» (Патент РФ N22220491 , H02K 9/00, H02K 1 /20, опубл. 27.12.2003г.). В рассматриваемой конструкции электрической машины под ю пазовыми клиньями размещены каналы, соединяющие радиальные каналы соседних зубцов и образующие единый радиально-тангенциальный вентиляционный канал с входом и выходом охлаждающего газа со стороны наружной поверхности сердечника статора.
15 В рассматриваемой конструкции все вентиляционные каналы закрыты со стороны расточки сердечника статора, т.е. отделены от воздушного зазора между статором и ротором. Такая конструкция имеет следующие недостатки:
- вынужденное возрастание высоты паза без увеличения 20 полезного объема, занятого обмоткой; высокое аэродинамическое сопротивление радиально- тангенциального вентиляционного канала из-за ограниченного сечения пазового участка канала;
- повышение температуры охлаждающего газа на участке 25 радиально-тангенциального канала от входа на наружной поверхности сердечника статора до канала, размещенного под пазовым клином, за счет притока тепла по стали сердечника в тангенциальном направлении от другой части этого канала, отводящего подогретый газ из сердечника. зо Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является конструкция, описанная в изобретении «Cтaтop электрической мaшины» (Патент РФ
N22047257, H02K 1/20, H02K 9/02, опубл. 27.10.1995 г.). В данном изобретении статор электрической машины с газовой многоструйной системой вентиляции имеет корпус, разделенный на чередующиеся отсеки (камеры) высокого и 5 низкого давления газа. Сердечник статора состоит из шихтованных пакетов, разделенных радиальными вентиляционными каналами. Вентиляционные каналы образованы при помощи вентиляционных распорок, установленных между пакетами в зонах ярма и зубцов ю сердечника. Радиальные каналы сообщаются с отсеками (камерами) корпуса. По крайней мере в средней части сердечника вентиляционные распорки в зоне ярма установлены со смещением потока охлаждающего газа в тангенциальном направлении на шаг, кратный шагу по отсекам (камерам)
15 корпуса статора, а в зубцах вентиляционные распорки установлены с обеспечением смещения потока в аксиальном направлении в соседний канал с помощью сквозных щелевых отверстий, распределенных по высоте зубцов.
В первом случае устанавливаются прямые
20 вентиляционные распорки в зубцах и наклонные в ярме сердечника статора, причем наклон распорок в соседних вентиляционных каналах выполнен в противоположных направлениях.
Во втором случае вентиляционные распорки имеют
25 прямолинейные участки в зубцах и в ярме через один вентиляционный канал по длине сердечника и прямолинейные участки в зубцах и наклонные в ярме в остальных вентиляционных каналах.
В третьем случае вентиляционные распорки выполнены зо прямыми в зубцах и в ярме, а вентиляционные каналы снабжены перегородками, расположенными по наружной окружности сердечника с шагом, равным ширине отсеков
(камер) корпуса, причем перегородки соседних каналов между собой смещены на упомянутый шаг.
В вентиляционных каналах в зубцовых зонах высокого давления газа между вентиляционными распорками 5 установлены съемные заглушки.
Между отсеками (камерами) высокого давления корпуса статора и между отсеками (камерами) низкого давления выполнены тангенциальные перепускные каналы.
Данная конструкция и система охлаждения имеют ю следующие недостатки:
1. Поступление в вентиляционные каналы, сообщающиеся с отсеками низкого давления, подогретого газа из зазора между статором и ротором приводит к значительному повышению и неравномерному распределению температуры обмотки и стали
15 статора по длине сердечника.
2. Отсутствует циркуляция газа между обмоткой и вентиляционными распорками в зоне зубцов вентиляционных каналов, сообщающихся с отсеками высокого давления и отделенных от газа в зазоре между статором и ротором
20 съемными заглушками, установленными между вентиляционными распорками.
3. Конструкция усложнена разделением корпуса статора на чередующиеся в тангенциальном направлении аксиальные отсеки и соединением отсеков различного давления при помощи 25 перепускных каналов.
Задачей, решаемой изобретением, является улучшение охлаждения обмотки и зубцов по всей длине и окружности сердечника статора за счет интенсификации теплоотдачи.
Указанный технический результат достигается тем, что зо статор электрической машины с газовой системой вентиляции содержит корпус, сердечник, воздуховоды, камеру низкого давления и камеру высокого давления. Камера низкого
давления расположена в зоне лобовых частей обмотки статора, а камера высокого давления расположена в пространстве между корпусом и сердечником . В пазы сердечника уложена обмотка, причем сердечник состоит из шихтованных пакетов и 5 сообщающихся с камерами высокого и низкого давления вентиляционных каналов. Вентиляционные каналы образованы вентиляционными распорками , которые прикрепленны к шихтованным пакетам в зубцовой зоне и зоне ярма сердечника. Все вентиляционные каналы закрыты со стороны расточки ю сердечника статора. В камере высокого давления на наружной поверхности сердечника по всей его длине с шагом через одно зубцовое деление размещены воздуховоды, которые с одной стороны сообщаются с камерой низкого давления, а с другой стороны с вентиляционными каналами сердечника. В зубцовой
15 зоне сердечника вентиляционные распорки установлены с обеспечением смещения потока охлаждающего газа в аксиальном направлении через сквозные отверстия, выполненные в шихтованном пакете по высоте зубца, в соседний вентиляционный канал. В зоне ярма сердечника
20 вентиляционные распорки установлены с обеспечением прохода потока охлаждающего газа из камеры высокого давления по четным вентиляционным каналам в зубцовую зону и прохода потока охлаждающего газа из зубцовой зоны в воздуховоды по нечетным вентиляционным каналам.
25 Целесообразно в каждом зубце установить четыре вентиляционные распорки. Первые две вентиляционные распорки установлены радиально на расстоянии от расточки сердечника статора и симметрично относительно оси симметрии зубца с образованием трех радиальных каналов для зо прохода охлаждающего газа. На расстоянии от первых двух вентиляционных распорок установлены две другие вентиляционные распорки таким образом, чтобы отделить часть
отверстий. Концы указанных распорок, обращенные к первым двум вентиляционным распоркам, сведены вместе на оси симметрии зубца, а их противоположные концы установлены на расстоянии от основания зубца и раздвинуты в 5 противоположных направлениях от оси симметрии зубца.
Предлагаемая установка вентиляционных распорок в зубце позволяет получить равномерное распределение расхода охлаждающего газа по сечению каждого аксиального отверстия в зубце. ю В первом варианте конструкции в зоне ярма установлены вентиляционные распорки наклонно к радиальным осям пазов и присоединены попарно с одной стороны к боковым стенкам каждого воздуховода. С другой стороны противоположные концы каждой пары вентиляционных распорок установлены с
15 обеспечением прохода у дна пазов для части потока охлаждающего газа, подаваемого из камеры высокого давления. В четных вентиляционных каналах наклон вентиляционных распорок выполнен по направлению друг к другу, а в нечетных вентиляционных каналах - по направлению друг от друга.
20 В данном варианте расположения вентиляционных распорок в зоне ярма, помимо прохода охлаждающего газа из камеры высокого давления по вентиляционным каналам в зубцовую зону в четных вентиляционных каналах и прохода охлаждающего газа из -зубцовой зоны в воздуховоды в нечетных
25 вентиляционных каналах, обеспечивается дополнительный проход части потока охлаждающего газа у дна пазов, минуя зубцовую зону. Это дает возможность отводить охлаждающим газом часть потерь, выделяющихся в стали ярма, и позволяет уменьшить подогрев охлаждающего газа в зоне зубцов и зо снизить температуру обмотки и зубцов.
Во втором варианте конструкции в зоне ярма дополнительно установлены перегородки, а вентиляционные распорки
расположены радиально напротив боковых стенок воздуховодов на расстоянии от перегородок для обеспечения прохода потока охлаждающего газа. Перегородки присоединены к боковым стенкам каждого воздуховода. В четных вентиляционных 5 каналах с помощью перегородок закрыт проход для охлаждающего газа в каждый воздуховод, а в нечетных вентиляционных каналах закрыт проход для охлаждающего газа между соседними воздуховодами.
При таком расположении вентиляционных распорок весь ю поток охлаждающего газа направляется в зубцовую зону. За счет этого происходит увеличение скоростей охлаждающего газа в вентиляционных каналах, коэффициентов теплоотдачи с поверхностей зубцов и аксиальных отверстий, выполненных в зубцах, и снижение температуры обмотки и зубцов.
15 Новым в заявляемой конструкции является:
- закрытие всех вентиляционных каналов со стороны расточки сердечника статора;
- расположение камеры низкого давления в пространстве лобовых частей обмотки статора, а не в пространстве между
20 корпусом и сердечником статора;
- размещение воздуховодов в камере высокого давления на наружной поверхности сердечника по всей его длине с шагом через одно зубцовое деление;
- сообщение воздуховодов с одной стороны с камерой низкого 25 давления, а с другой стороны с вентиляционными каналами сердечника; установка в зоне ярма вентиляционных распорок с обеспечением прохода потока охлаждающего газа в четных вентиляционных каналах из камеры высокого давления в зо зубцовую зону, а в нечетных вентиляционных каналах - из зубцовой зоны в воздуховоды.
Предлагаемая конструкция сердечника статора по сравнению с прототипом позволяет получить равномерное распределение температуры обмотки и зубцов по длине и окружности сердечника, повысить интенсивность охлаждения и
5 снизить температуру обмотки и зубцов сердечника статора.
Признак «ycтaнoвкa в зоне ярма вентиляционных распорок с обеспечением прохода потока охлаждающего газа в четных вентиляционных каналах из камеры высокого давления в зубцовую зону, а в нечетных вентиляционных каналах - из ю зубцовой зоны в вoздyxoвoды» не выявлен в уровне техники, из чего можно сделать вывод, что предлагаемое в качестве изобретения техническое решение соответствует условию патентоспособности «изoбpeтaтeльcкий уровень*.
На чертежах представлены примеры конкретного
15 выполнения предлагаемого статора.
На фиг. 1 показан продольный разрез активной зоны статора; на фиг.2 показана установка вентиляционных распорок в зубце сердечника статора; на фиг. 3 - поперечный разрез статора по соседним вентиляционным каналам (а - четным
20 каналам, б - нечетным каналам), в случае, если вентиляционные распорки в зоне ярма установлены наклонно; на фиг.4 - поперечный разрез статора по соседним вентиляционным каналам (а - четным каналам, б - нечетным каналам), в случае, если вентиляционные распорки в зоне ярма
25 установлены радиально и каналы снабжены дополнительными перегородками.
Статор электрической машины содержит корпус 1 , сердечник 2, в пазах которого уложена обмотка 3, закрепленная пазовыми клиньями 4. Сердечник 2 состоит из шихтованных пакетов 5, в зо зубцовой зоне которых выполнены аксиальные сквозные отверстия 6, расположенные по оси симметрии зубцов, и вентиляционных каналов 7, образованных вентиляционными
распорками 8. В пространстве между корпусом 1 и сердечником 2, являющимся камерой высокого давления 9, размещены воздуховоды 10, которые занимают часть высоты камеры высокого давления 9. Воздуховоды 10 присоединены входными 5 окнами к поверхности сердечника 2 и сообщаются с камерой низкого давления (на чертеже не показана), расположенной в зоне лобовых частей обмотки 3. Воздуховоды 10 имеют длину равную длине сердечника 2, а их боковые стенки, образующие входные окна, размещены по осям симметрии соседних зубцов ю сердечника 2 через одно зубцовое деление.
Вентиляционные каналы 7 сообщаются с камерой высокого давления 9 и через воздуховоды 10 с камерой низкого давления (на чертеже не показана). Вентиляционные каналы 7 закрыты со стороны расточки сердечника 2 тангенциальными
15 дистанционными распорками 1 1 , установленными в зубцах между пазовыми клиньями 4, крепящими обмотку 3.
В каждом зубце, представленном на фиг.2, установлены четыре вентиляционные распорки 8, первые две вентиляционные распорки 8 расположены на расстоянии от
20 тангенциальной дистанционной распорки 1 1 , имеют длину близкую к половине высоты зубца, установлены симметрично относительно его оси, образуя три радиальных канала для прохода газа. Концы двух других вентиляционных распорок 8 сведены вместе на оси симметрии зубца, отодвинуты к
25 основанию зубца от концов первых двух вентиляционных распорок 8, отделяя часть отверстий 6. Противоположные концы вентиляционных распорок 8 раздвинуты влево и вправо от оси симметрии вблизи основания зубца. Вентиляционные распорки 8 обеспечивают смещение потока охлаждающего газа зо в аксиальном направлении в соседний канал через сквозные отверстия 6.
В зоне ярма в первом варианте конструкции, представленном на фиг. 3, вентиляционные распорки 8 установлены наклонно к радиальным осям пазов. Вентиляционные распорки 8 соединены с боковыми стенками 5 воздуховодов 10, образуя своими противоположными концами у дна пазов, на осях которых установлены воздуховоды 10, проходы для газа. В четных вентиляционных каналах 7 наклон вентиляционных распорок 8, присоединенных к каждому воздуховоду 10, выполнен по направлению к друг другу. В ю нечетных вентиляционных каналах 7 наклон вентиляционных распорок 8 выполнен по направлению друг от друга.
Во втором варианте конструкции, представленном на фиг. 4, дополнительно установлены перегородки 12, выполненные П- образной формы, которые присоединены к боковым стенкам
15 воздуховодов 10. Каждая перегородка 12 в четных вентиляционных каналах 7 закрывает проход для потока охлаждающего газа в воздуховоды 10, а в нечетных вентиляционных каналах 7 закрывает проход для потока охлаждающего газа в камеру высокого давления 9.
20 Вентиляционные распорки 8 установлены радиально на некотором расстоянии от перегородок 12 и от дна пазов.
При работе электрической машины поток охлаждающего газа из камеры высокого давления 9 проходит между воздуховодами 10 в четные вентиляционные каналы 7 зоны
25 ярма, образованные вентиляционными распорками 8 между шихтованными пакетами 5 сердечника 2. В зоне ярма охлаждающий газ перемещается по четным вентиляционным каналам 7 по направлению к зубцовой зоне. В зубцовой зоне из четных вентиляционных каналов 7 через аксиальные сквозные зо отверстия 6 охлаждающий газ попадает в соседние (нечетные) вентиляционные каналы 7. Далее охлаждающий газ перемещается из зубцовой зоны по нечетным вентиляционным
каналам 7 в зону ярма и далее через воздуховоды 10 попадает в камеру низкого давления (на чертежах не показаны), расположенную в зоне лобовых частей обмотки 3 сердечника 2. Особенность первого варианта конструкции заключается в следующем. Часть потока охлаждающего газа в четных вентиляционных каналах 7 направляется из зоны ярма через проходы, образованные по осям воздуховодов 10 вблизи дна пазов наклонными вентиляционными распорками 8, минуя зубцовую зону, в воздуховоды 10. В нечетных вентиляционных каналах часть потока охлаждающего газа из камеры высокого давления 9 перемещается по ярму и через проходы, образованные по осям между воздуховодами 10 вблизи дна паза наклонными вентиляционными распорками 8, присоединяется к потоку газа, следующему из зубцовой зоны, и направляется в воздуховоды 10.
Claims
1. Статор электрической машины с газовой системой вентиляции, содержащий корпус, воздуховоды, камеру низкого давления и камеру высокого давления, расположенную в
5 пространстве между корпусом и сердечником с уложенной в пазы обмоткой, причем сердечник состоит из шихтованных пакетов и сообщающихся с камерами высокого и низкого давления вентиляционных каналов, образованных вентиляционными распорками, прикрепленными к шихтованным ю пакетам в зубцовой зоне и зоне ярма, причем в зубцовой зоне вентиляционные распорки установлены с обеспечением смещения потока охлаждающего газа в аксиальном направлении в соседний вентиляционный канал посредством отверстий, распределенных по высоте зубцов, отличающийся
15 тем, что все вентиляционные каналы закрыты со стороны расточки сердечника статора, воздуховоды размещены в камере высокого давления на наружной поверхности сердечника по его длине с шагом через одно зубцовое деление, причем воздуховоды с одной стороны сообщаются с
20 вентиляционными каналами, с другой стороны сообщаются с камерой низкого давления, расположенной в пространстве лобовых частей обмотки статора, а в зоне ярма вентиляционные распорки установлены с обеспечением прохода потока охлаждающего газа в четных вентиляционных
25 каналах из камеры высокого давления в зубцовую зону, а в нечетных вентиляционных каналах из зубцовой зоны в воздуховоды.
2. Статор по п.1 , отличающийся тем, что в каждом зубце установлены четыре вентиляционные распорки, причем первые зо две вентиляционные распорки установлены радиально на расстоянии от расточки сердечника статора и симметрично относительно оси симметрии зубца с образованием трех радиальных каналов для прохода охлаждающего газа, а на расстоянии от первых двух вентиляционных распорок для отделения части отверстий установлены две другие вентиляционные распорки, концы которых, обращенные к s первым двум вентиляционным распоркам, сведены вместе на оси симметрии зубца, а противоположные концы установлены на расстоянии от основания зубца и раздвинуты в противоположных направлениях от оси симметрии зубца.
3. Статор по п.2, отличающийся тем, что в зоне ярма ю вентиляционные распорки соединены с одной стороны с боковыми стенками воздуховодов, а с другой стороны установлены наклонно к радиальным осям пазов с образованием проходов для газа у дна пазов, причем в четных вентиляционных каналах наклон вентиляционных распорок, 15 присоединенных к боковым стенкам каждого воздуховода, выполнен по направлению друг к другу, а в нечетных вентиляционных каналах по направлению друг от друга.
4. Статор по п.2, отличающийся тем, что в зоне ярма в вентиляционных каналах установлены перегородки, а 0 вентиляционные распорки установлены радиально напротив боковых стенок воздуховодов на расстоянии от перегородок, причем в четных вентиляционных каналах перегородки закрывают проход для газа в каждый воздуховод, а в нечетных вентиляционных каналах между соседними воздуховодами. 5
0
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200901614A EA015583B1 (ru) | 2007-06-04 | 2008-06-02 | Статор электрической машины |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007122366/09A RU2350006C1 (ru) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Статор электрической машины |
| RU2007122366 | 2007-06-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2008150199A1 true WO2008150199A1 (ru) | 2008-12-11 |
Family
ID=40093904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2008/000357 WO2008150199A1 (ru) | 2007-06-04 | 2008-06-02 | Статор электрической машины |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA015583B1 (ru) |
| RU (1) | RU2350006C1 (ru) |
| UA (1) | UA94171C2 (ru) |
| WO (1) | WO2008150199A1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102064635A (zh) * | 2011-01-12 | 2011-05-18 | 哈尔滨理工大学 | 具有轴径向通风冷却系统的汽轮发电机 |
| EP2765684A3 (en) * | 2013-02-08 | 2018-03-28 | Hitachi, Ltd. | Rotating electrical machine |
| CN110089012A (zh) * | 2016-12-21 | 2019-08-02 | 乌本产权有限公司 | 用于风能设备发电机的定子的定子承载件以及具有该定子承载件的定子、发电机和风能设备 |
| GB2589719A (en) * | 2019-09-25 | 2021-06-09 | Camcon Auto Ltd | Stator assembly cooling |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2438224C1 (ru) | 2010-11-16 | 2011-12-27 | Закрытое Акционерное Общество "Нефтьстальконструкция" | Система вентиляции электрической машины |
| EP2916433A1 (de) * | 2014-03-06 | 2015-09-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische Maschine mit durch Kühlgas gekühltem Rotor |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4061937A (en) * | 1976-02-25 | 1977-12-06 | Westinghouse Electric Corporation | Method and apparatus for fabricating vent plate having bow-tie slot arrangement |
| SU1387102A1 (ru) * | 1984-04-19 | 1988-04-07 | Шкода,Предприятие Концерна,Пльзень (Инопредприятие) | Статор электрической машины |
| RU2047257C1 (ru) * | 1992-02-19 | 1995-10-27 | Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода "Электротяжмаш" им.В.И.Ленина | Статор электрической машины |
| EP0690543A1 (de) * | 1994-06-28 | 1996-01-03 | ABB Management AG | Statorblechkörper einer elektrischen Maschine |
| RU2095919C1 (ru) * | 1996-07-11 | 1997-11-10 | Владимир Григорьевич Шалаев | Система вентиляции электрической машины |
| US6376945B1 (en) * | 2000-05-08 | 2002-04-23 | General Electric Company | Cooling flow gas transition inserts in stator core ducts and methods of cooling a stator core |
-
2007
- 2007-06-04 RU RU2007122366/09A patent/RU2350006C1/ru active
-
2008
- 2008-06-02 EA EA200901614A patent/EA015583B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-06-02 UA UAA200913324A patent/UA94171C2/ru unknown
- 2008-06-02 WO PCT/RU2008/000357 patent/WO2008150199A1/ru active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4061937A (en) * | 1976-02-25 | 1977-12-06 | Westinghouse Electric Corporation | Method and apparatus for fabricating vent plate having bow-tie slot arrangement |
| SU1387102A1 (ru) * | 1984-04-19 | 1988-04-07 | Шкода,Предприятие Концерна,Пльзень (Инопредприятие) | Статор электрической машины |
| RU2047257C1 (ru) * | 1992-02-19 | 1995-10-27 | Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода "Электротяжмаш" им.В.И.Ленина | Статор электрической машины |
| EP0690543A1 (de) * | 1994-06-28 | 1996-01-03 | ABB Management AG | Statorblechkörper einer elektrischen Maschine |
| RU2095919C1 (ru) * | 1996-07-11 | 1997-11-10 | Владимир Григорьевич Шалаев | Система вентиляции электрической машины |
| US6376945B1 (en) * | 2000-05-08 | 2002-04-23 | General Electric Company | Cooling flow gas transition inserts in stator core ducts and methods of cooling a stator core |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102064635A (zh) * | 2011-01-12 | 2011-05-18 | 哈尔滨理工大学 | 具有轴径向通风冷却系统的汽轮发电机 |
| EP2765684A3 (en) * | 2013-02-08 | 2018-03-28 | Hitachi, Ltd. | Rotating electrical machine |
| CN110089012A (zh) * | 2016-12-21 | 2019-08-02 | 乌本产权有限公司 | 用于风能设备发电机的定子的定子承载件以及具有该定子承载件的定子、发电机和风能设备 |
| GB2589719A (en) * | 2019-09-25 | 2021-06-09 | Camcon Auto Ltd | Stator assembly cooling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007122366A (ru) | 2008-12-20 |
| EA200901614A1 (ru) | 2010-04-30 |
| RU2350006C1 (ru) | 2009-03-20 |
| EA015583B1 (ru) | 2011-10-31 |
| UA94171C2 (ru) | 2011-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4471553B2 (ja) | 同心円状コイルロータを備えた機械のための直接ガス冷却式コイル端通気方式 | |
| US4876470A (en) | Gas-cooled electric machine | |
| KR101004122B1 (ko) | 회전 전기 | |
| US6097116A (en) | Turbo-generator | |
| WO2008150199A1 (ru) | Статор электрической машины | |
| EP1171937B1 (en) | Direct gas cooled longitudinal/cross-flow endwinding ventilation schemes for machines with concentric coil rotors | |
| KR20100044127A (ko) | 다이나모일렉트릭 머신용 로터, 냉각 가스 통기 침니 및 다이나모일렉트릭 머신 | |
| JPS6315823B2 (ru) | ||
| RU2438224C1 (ru) | Система вентиляции электрической машины | |
| RU2047257C1 (ru) | Статор электрической машины | |
| DE3565618D1 (en) | Electric machine with indirectly-cooled stator winding | |
| RU2258295C2 (ru) | Способ газового охлаждения электрической машины и электрическая машина | |
| RU2437195C1 (ru) | Система вентиляции электрической машины (варианты) | |
| RU2084069C1 (ru) | Электрическая машина | |
| US20030151326A1 (en) | Stator for an axial flux electrical machine | |
| RU2095919C1 (ru) | Система вентиляции электрической машины | |
| SU1457070A1 (ru) | Статор электрической машины | |
| RU2214668C2 (ru) | Ротор синхронной неявнополюсной электрической машины с газовым охлаждением | |
| RU2524168C1 (ru) | Электрическая машина с газовым охлаждением и способ ее охлаждения | |
| SU1508313A1 (ru) | Электрическа машина с воздушным охлаждением | |
| JPS5828455Y2 (ja) | 回転電機 | |
| SU1203634A1 (ru) | Статор электрической машины | |
| RU2664740C2 (ru) | Система вентиляции ротора электрической машины (варианты) | |
| SU575730A1 (ru) | Статор электрической машины с газовым охлаждением | |
| SU1543497A1 (ru) | Ротор синхронной не внополюсной электрической машины |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 08779199 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| DPE2 | Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101) | ||
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 200901614 Country of ref document: EA |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 08779199 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |