Статор электрической машины Советский патент 1983 года по МПК H02K1/16 

2. Статор по п. 1, отлича ю щ и и с я тем, что на7.имные пальцы имеют аксиальные выступы, сопряженные с наружным цилиндром экрана.

1. СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий шихтованный сердечник, по торцам которого размещены нажимные паЛьцы, нажимной фланец н расположенный между ними электромагнитный экран, охватывающий внутреннюю кольцевую и торцовую поверхности нажимного фланца, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности и нагрузочной способности, электромагнитный экран выполнен в виде двух разрезных коаксиальных цилиндров, расположенных на внутренней кольцевой поверхности фланца и имеющих радиально отогнутые расходящиеся лепестки, распределенные -равномерно по окружности на торцовой поверхности нажимного фланца, причем лепестки одного цилиндра сопряжены с лепестками другого внахлест, а на участках сопряжения установлены игжимные пальцы. СП Ot) 4i CD

Изобретение относится кэлектро машиностроению, а более конкретно к устройству статора электрической машины, например турбогенергатора. Известна конструкция статора электрической машины, содержащего шихтованный сердечник, по торцам которого размещены нажимные пальцы на.жимной фланец и расположенный между ними электромагнитный экран, выполненный из отдельных плоских сегментов, собранных в два-три сло внахлест и прикрепленных к фланцу при помощи винтов Ij. Недостатком такой конструкции является малая эффективность экранирования кондевых пакетов сердечника преимущественно в зоне, расположенной над дном паза, от проникновения радиальной и осевой сое тавляющей электромагнитного поля лобовых частей обмотки статора прежде всего в анормальных режимах При такой конструкции экрана потери в самом экране распределяются крайне неравномерно, в результате чего на его нижней кромке со сторо .ны расточки статора может иметь место повышенный нагрев. Наиболее близким к предлагаемо му является статор электрической машины, в частности турбогенератора, содержащий шихтованный сердечник, по торцам которого размещены нажимные пальцы, нажимной фланец и расположенный между ними электромагнитный экран, Охватывающий внутреннюю кольцевую и торцовую по верхность .нажимного фланца. Эта конструкция статора элёктри ческой машины обеспечивает существенное снижение потерь и нагревов в концевых пакетах над дном паэа за счет того, что магнитный поток, падающий на поверхность концевого пакета - в этой зоне, дважды пересекает экран, что позволяет повысить нагрузочную способность машины 2 Недостаток указанного статора заключается в том, что кольцевая и цилиндрическая части упомянутого экрана соединены между собой посре ством контактного соединения, расположенного в наиболее нагретой ча ти экрана. Наличие контактного сое динения между двумя составными час тями экрана обуславливает повышенные тепловыделения в экране и концевых .пакетах сердечника в зонах дна пазов, снижение надежности торцовой зоны в целом, а изготовление упомянутого экрана цельным без контактного соединения кольцевой и цилиндрической частей представляет собой сложнейшую проблему, практически не разрешимую современными технологическими средствами. Цель изобретения - повышение нагрузочной способности и технологичности статора электрической машины. Указанная цель достигается тем, что в статоре электрической машины, содержащем шихтованный сердечник, по торцам, которого размещены нажимные пальцы, нажимной фланец и расположенный между ними электромагнитный экран, охватывающий внутреннюю кольцевую и торцовую поверхности нажимного фланца, электромагнитный экран выполнен в виде двух разрезных коаксиальных цилиндров, расположенных на внутренней кольцевой поверхности нажимного фланца и имеющих радиально отогнутые расходящиеся лепестки, распределенные равномерно по окружности на торцовой поверхности нажимного фланца, причем лепестки одного цилиндра сопряжены с лепестками другого внахлест, а на участках сопряжения установлены нажимные пальцы. Нажимные пальцы могут иметь аксиальные выступы, сопряженные с наружньм цилиндром экрана. На фиг. 1 изображен предлагаемый статор с разрезом по зубцу сердечника, общий вид, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез B-C-D-E на фиг. 2; на фиг. 4 - часть электромагнитного экрана с нажимными пальцами. Статор содержит шихтованный сердечник 1, по. торцам 2 .которого размещены нажимные пальцы 3, нажимной фланец 4, электромагнитный экран 5, охватывающий внутреннюю кольцевую 6 и торцовую 7 поверхности нажимного фланца 4. Электромагнитный экран 5 выполнен в виде двух разрезных коаксиальных цилиндров: внутреннего 8 и наружного 9. Коаксиальные цилиндры снабжены радиально отогнутыми расходящимися лепестками 10 (внутренний цилиндр) и 11

(наружный цилиндр), распределенными равномерно по окружности на торцовой поверхности 7 нажимного фланца 4. Лепестки разных слоев соцря- жены между собой внахлест, а на участках 12 сопряжения установлены нажимные пальцы 3

Устройство работает следующим образом.

Коаксиальные цилиндры защемлены в радиальном направлении между внутренней кольцевой поверхностью :6 нажимного фланца 4 и аксиальным выст,упом 13 нажимных пальцев 3, Коаксиальные цилиндры выполнены с продольными разрезами 14,

Электромагнитный экран изготавливаетбя из двух коаксиальных цилиндров, выполненных из листового материала с высокой электропроводностью например, меди. Способ изготовлений цилиндров - вальцрвка

На одном из торцов каждого цилиндра после вальцовки выполняются продольные прорези, глубина и количество которых соответствует высоте и количеству лепестков, которые затем отгибаются радиально под прямым углом к образующим цилиндрам. Каждый из цилиндров после вальцовки имеет продольный разрез вдоль образующей.

При сборке электромагнитного якрана внутренний коаксиальный цилиндр сопрягается с наружным коаксиальньм цилиндром таким образом, чтобы продольные разрезы обоих цилиндров были смещены по окружности друг относительно друга, а смежные радиально отогнутые лепестки разных цилиндров при этом также должны быть смещены друг относительно друга на половину шага по окр|ужности, образуя участки перекрытий. Участки перекрытий лепестков при сборке располагаются между нажимными пальцами и фланцами. При запрессовке сердечника эти участки перек5 рытий размещаются и защемляются

между нажимными пальцами и фланцами, образуя между смежными частями экрана надежный контак. Цилиндрические части электромагнитного экрана

Р при наличии на нажимных пальцах аксиальных выступов размещаются в зазоре между этими выступами и йнутрен ней кольцевой поверхностью нажим-ного фланца, причем для улучшения

15 контакта между коаксиальными цилиндрами, фланцем и выступами пальцев может быть обеспечен радиальный натяг.

При работе машины под нагрузкой

20 вихревые токи, наведенные в электромагнитном экране, вызывгиот в нем неравномерное распределение потерь, причем на его нижней кромке у дна паза, между цилиндрической частью

25 и радиально отогнутыми лепестками плотность вихревых токов имеет максимальное значение,

Отсутствие контактного соединения между цилиндрической и радиальной частями электромагнитного эк30рана способствует снижению потерь и соответственно нагревов, экрана и 1орцовой зоны в целом.

Применение предлагаемого статора 35 обеспечивает повышение надежности, позволяет расширить диапазон допустимых нагрузок машины, повысить ее нагрузочную способность в анормальных режимах эксплуатации, а также 40 позволит значительно упростить изготовление электрической мгииины.

Ю

ft