СТАТОР ТУРБОГЕНЕРАТОРА Российский патент 1997 года по МПК H02K1/16 

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к статорам турбогенераторов.

Известны статоры турбогенераторов, в которых шихтованный сердечник жестко скреплен с помощью стяжных ребер с гайками и нажимных плит [1] В процессе эксплуатации турбогенератора из-за термомеханических деформаций сердечника упруговязкого течения изоляционных лаковых пленок листов активной стали и других причин происходит значительное ослабление прессовки концевых пакетов и всего сердечника в целом, что приводит к повышенной вибрации отдельных листов зубцовой зоны концевых пакетов, их поломке и, как правило, повреждению корпусной изоляции обмотки статора и выходу генератора из строя.

Повышение надежности сердечника статора при его изготовлении может быть достигнуто установкой предварительно "запеченных" концевых пакетов активной стали или установкой силовых аккумуляторов по [2,3,4]
Восстановление ослабленной прессовки активной стали сердечника статора турбогенератора, находящегося в эксплуатации, и поддержание ее на определенном уровне возможно только с помощью силовых аккумуляторов. Однако, силовые аккумуляторы по [2,3,4] для некоторых типов турбогенераторов, в частности типа ТВВ-200-2 обладают существенными недостатками, препятствующими их внедрению.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату является статор электрической машины по авт.св. N 1669047 (прототип), содержащий сердечник, нажимную плиту, стяжные ребра, гайки, силовой аккумулятор, включающий обойму, тарельчатые пружины, нажимную шайбу, фиксирующее кольцо с измерительным электродом, изоляционную пластину и экранирующий электрод, соединенные экранированным кабелем с вторичным преобразователем.

Наиболее существенными недостатками прототипа являются следующие:
1. Использование дорогостоящих нестандартных тарельчатых пружин для создания нужного усилия прессования.

Необходимость механической дообработки нажимной плиты для установки силовых аккумуляторов на стяжные ребра, что возможно выполнить при замене обмотки статора и практически невозможно выполнить на генераторе, находящемся в эксплуатации.

3. Стопорение нажимной гайки сваркой, что исключает возможность корректировки усилия прессования или существенно затрудняет ее.

4. Применение дополнительных дорогостоящих устройств для контроля усилия сжатия сердечника.

Перечисленные недостатки не позволяют установить силовые аккумуляторы на некоторые типы турбогенераторов, находящихся в эксплуатации, и повысить их эксплуатационную надежность.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности турбогенераторов, находящихся в эксплуатации, без значительных материальных и трудовых затрат за счет применения силовых аккумуляторов, не требующих при их установке дополнительной механической обработки нажимной плиты, дополнительных дорогостоящих устройств для контроля усилия прессовки, исключения сварки как способа стопорения нажимной гайки и обеспечения возможности корректировки усилия прессовки при дальнейшей эксплуатации турбогенератора.

Указанная цель достигается тем, что в статоре турбогенератора, содержащем шихтованный сердечник, нажимные плиты, стяжные ребра, с установленными на них силовыми аккумуляторами, включающими обоймы с тарельчатыми пружинами, нажимные шайбы, нажимные гайки, согласно изобретению обойма выполнена составной с промежуточным кольцом, а нажимная гайка имеет зубчатый хвостовик, на котором установлен стопор, опирающийся на нажимную плиту, крепящийся к нажимной гайке винтом и стандартным шплинтом.

Такое выполнение статора позволяет в отличие от прототипа устанавливать силовые аккумуляторы на стяжные ребра без механической обработки участка нажимной шайбы и использовать стандартные тарельчатые пружины, выполнение на гайке зубчатого хвостовика позволяет установить стопор в нужное положение до упора в нажимную плиту, т.е. обеспечить стопорение без сварки.

Контроль усилия прессования сердечника вместо использования дополнительных устройств осуществляется по силовой характеристике аккумулятора и размеру "А", снимаемыми при сборке аккумулятора. В эксплуатации контроль размера "А" осуществляется во время профилактического осмотра или ремонта турбогенератора.

На фиг.1 представлен чертеж предлагаемого статора, содержащего сердечник 1, нажимную плиту 2, стяжные ребра 3, нажимную гайку 4, которая кроме цилиндрической части, где установлены тарельчатые пружины 6, имеет зубчатый хвостовик 12, на который устанавливается стопор 8, опирающийся на нажимную плиту 2, крепящийся к гайке 4 винтом 9 и стандартным шплинтом 10. Обойма 5 в отличие от аналога выполнена составной с промежуточным кольцом 11, что позволяет установить обойму на стяжное ребро 3 без механической обработки участка нажимной шайбы "Б" (см. вид "В" на фиг.1) и применить стандартные тарельчатые пружины.

Устройство работает следующим образом. Устанавливаем на цилиндрическую часть стяжного ребра 3 промежуточное кольцо 11, обойму 5, тарельчатые пружины 6, упорное кольцо 7, гайку 4, Затягиваем гайку 4 до получения размера А, соответствующего рабочему усилию Fmax. Размер А определяется при съеме силовой характеристики аккумулятора δ=f(F) до его установки на статор (см.фиг. 2). Устанавливает на зубчатый хвостовик гайки 4 стопор 8 и крепим его винтом 9 и шплинтом 10. Если положение зубчатого хвостовика препятствует установке стопора, гайку следует подтянуть или отпустить в направлении наименьшего изменения размера А.

Если размер А в процессе эксплуатации возрастет на величину равную δ_max-δ_min (см.фиг.2), то необходимо выполнить корректировку усилия прессования, для чего достаточно снять шплинт 10, отвернуть винт 9, снять стопор 8 и подтянуть гайку 4, восстановив первоначальную величину А.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет восстановить ослабленную прессовку концевых пакетов сердечника статора, контролировать усилие прессования в процессе эксплуатации турбогенератора, выполнить корректировку усилия прессования в случае необходимости, избежать материальных затрат на изготовление нестандартных пружин и механическую обработку нажимной плиты, что позволяет установить аккумуляторы на статор турбогенератора, находящегося в эксплуатации и тем самым значительно повысить надежность его эксплуатации.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и касается выполнения статоров турбогенераторов, находящихся в эксплуатации. Сущность изобретения заключается в том, что в статоре турбогенератора, содержащем шихтованный сердечник, нажимные плиты, стяжные ребра с установленными на них силовыми аккумуляторами, включающими обоймы с тарельчатыми пружинами, нажимные шайбы, нажимные гайки, согласно изобретению, обойма выполнена составной с промежуточным кольцом. Нажимная гайка имеет зубчатый хвостовик, на котором установлен стопор, опирающийся на нажимную плиту и крепящийся к нажимной гайке винтом и шплинтом. Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность турбогенераторов, находящихся в эксплуатации без значительных материальных и трудовых затрат за счет использования силовых аккумуляторов, не требующих при их установке дополнительной механической обработки нажимной плиты, дополнительных дорогостоящих устройств для контроля усилия прессовки, исключения сварки, как способа стопорения нажимной гайки и обеспечения возможности корректировки усилия прессовки при дальнейшей эксплуатации турбогенератора. 2 ил.

Статор турбогенератора, содержащий шихтованный сердечник, нажимные плиты, стяжные ребра с установленными на них силовыми аккумуляторами, включающими обоймы с тарельчатыми пружинами, нажимные гайки, отличающийся тем, что обойма выполнена составной с промежуточным кольцом, а нажимная гайка имеет зубчатый хвостовик, на котором установлен стопор, опирающийся на нажимную плиту и крепящийся к нажимной гайке винтом и шплинтом.