Статор электрической машины Советский патент 1983 года по МПК H02K1/18 

(Л

cz

1. СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий корпус с кольцевыми ,полками и шихтованный в кольцо сердечник с клиньями, прикрепленными к кольцевым полкам посредством упругой подвески, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, упругая подвеска выполнена в виде торсионов, имеющих ось и рычаг, при этом рычаги жестко соединены с клиньями корпуса. : 2. Статор по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что оси торсионов выполнены из нескольких частей, размещенных одна внутри другой. 3. Статор попп. 1и2, отличающийся тем, что оси торсионов предварительно напряжены.

о ю

СлЭ

сл

со оо Изобретение относится к крупным электрическим машинам, преимущественно гидрогенераторам с бесстыковым ста тором, собираемым в кольцо на месте установки. Известен статор электрической машины, содержащий .корпус, активное железо, собранное на клиньях в кольцо, и обмотку, а клинья приварены к корпусу статора перед сборкой железа посредством промежуточных косынок lj . Недостатком такого решения является низкая надежность активного железа Температура железа в работе доставляет 100-120 с, а корпуса статора 050 С. Жесткий корпус статора не позволяет кольцевому сердечнику расшириться на больший диаметр. Это приводит к возникновению волны в железе статора, местному передавливанию ла- ковой изоляции, замыканию листов между собой и выходу сердечника из строя из-за местных перегревов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является статор электрической машины, содержащий корпус с кольцевыми перегородками и шихтованный сердечник с продольными ребрами, прикрепленными к перегородкам посредством скоб в виде петли У-образной х1)ормы 21 .Однако данное устройство характеризуется недостаточной надежностью. Целью изобретения является повышение надежности. Указанная цель достигается тем, чт .в статоре электрической машины, содер жащем корпус с кольцевыми полками и шихтованный в кольцо сердечник с клиньями, прикрепленными к кольцевым пол кам посредством упругой подвески, последняя выполнена в виде торсионов, имеющих ось и рычаг, при этом рычаги жестко соединены с клиньями сердечника, а оси - с полками корпуса. Оси торсионов могут быть выполнены из нескольких частей, размещенных одна внутри другой. Оси торсионов могут быть предварительно напряжены. На фиг.1 показан статор гидрогенератора, сечение; на фиг.2 - узгл креп ления клина сердечника к . корпусу посредством торсионов, узел I на фиг.1; на фиг.З - вид А на фиг.2; на фиг. вид Б на фиг.З; на фиг.5 - составная ось торсиона, сечение. Статор гидрогенератора, содержит корпус 1 с кольцевыми полками, шихтованный в кольцо сердечник (активное железо) 2, собранный на клиньях 3 и обмотку . Клинья 3 прикреплены (приварены) к концу рычага 5 торсиона, ось 6 которого прикреплена (вварена) к полке корпуса 1. Ось 6 состоит из двух полуосейвнутренней 7 и наружной 8, соединенных (сваренных) на свободном краю. Сопряжение полуосей 7, 8 выполнено по посадке движения, чем обеспечивается их взаимное закручивание и передача тангенциальных усилий с рычага на корпус статора. Клинья 3 имеют надрезы 9. Сердечник 2 опрессован нажимными плитами 10, на которые опираются клинья 3. Торсионное соединение обладает упругостью в радиальном направлении и этим компенсирует разницу тепловых расширений сердечника и корпуса в работе. В то же время оно сохраняет необходимую жесткость в тангенциальном направлении для передачи крутящего момента. Каждый клин крепится к верхней и нижней полкам корпуса одним торсионом. К каждой внутренней полке клин крепится двумя торсионами, расположенными один выше-, другой ниже полки, причем оси торсионов одной полки помещены по разные стороны от клина, а оси обращенных друг к другу торсионов соседних полок помещены по одну сторону от клина. Этим обеспечив ается компактное размещение узлов и минимальное скручивание клина. С целью создания предварительных напряжений растяжения в сердечнике и уменьшения его деформаций ось торсиона предварительно (до сборки железа) напряжена (закручена). Для этого используется съемное технологическое приспособление. Расчетная величина закручивания легко обеспечивается и контролируется в широких пределах, чем достигается соответствие расчетного и фактического напряжения сердечника и тем самым повышение надежности. Кроме того, с целью уменьшения габаритов деталей ось торсиона разделена на несколько частей, заключенных одна внутри другой. Для исключения действия осевых усилий на торсионы от веса железа статора и усилий, имеющих место при сборке железа, клин статора имеет опору.

например опирается на нижнюю нажимную плиту..

При радиальном перемещении клина, закрепленного к полке двумя торсионами, оси которых размещены по разные стороны от клина, в сечении клина на участке между торсионами возникают напряжения кручения, препятствующие его перемещению. С целью уменьшения этого влияния клин статора имеет поперечные надреза между теми соседними торсионами, оси которых расположены по разные стороны от клина.

В сердечнике статора холодного гидрогенератора за счет предварительного напряжения торсионов созданы предварительные напряжения растяжения и сердечник растянут на брЯьший диаметр. В работ анмцем гидрогенераторе при нагреве сердечника напряжения рас тяжения уменьшаются, а диаметр меняется незначительно , при этом постоянно сохраняется некоторый натяг сердечника на корпус, .

Проблема создания надежных бесстыковых статоров гидрогенераторов весьма актуальна в связи с ростом единичных мощностей гидроагрегатов и созданием гидрогенераторов - Двигателей для ГАЭС, где условия работы особеино тяжелы. Введение радиально-упругой связи сердечника и корпуса статора гидрогенератора с бесстыковым статором повышает его надежность за счет обеспечения точно расчетного состолния конструкции в широких требуекшх пределах.

Изобретение позволяет обеспечить значительно больший диапазон компенсации разных тепловый расширений сердечника и корпуса.благодаря применению торсионов в качестве упругой подвески. Создание предварительно напряженного сердечника позволяет уменьшит изменение размеров сердечника при нагреве; надежнее осуществляется передача крутящего момента от сердечника к корпусу за счет плотной посадки ласточкина хвоста клина в сердечнике.

Условия охлаждения сердечника в предложенном устройстве лучше, чем в прототипе, поскольку торсионы более компактны по сравнению со скобами.