Бандаж для крепления лобовой части обмотки ротора электрической машины Советский патент 1985 года по МПК H02K3/51 

I 1 Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано для крепления лобовой части обмотки ротора электрической машины например мощного турбогенератора. Известен бандаж для крепления ло бовьж частей обмоток роторов электр ческих машин, например турбогенераторов, выполненный в виде кольца, консольно размещенного на концевой части ротора т . Недостаток такой конструкции необходимость проведения высокотемпературного нагрева всего бандажа при eto насадке и съеме, обусловленная большой величиной требующегося натяга дня посадки бандажного кольца на бочку ротора. Наиболее близким к изобретению п технической и достигаемому результату является бандаж для крепления лобовой части обмотки ротора электрической машишл, который выполнен в виде размещенного консольно на концевой части бочки рото ра. кольца, имеющего утоньшенный конец с внутренней кольцевой выточкой С2) Известная конструкция обеспечивает необходимое относительное смещение края утоньшенного кольца в основной части бандажа при нагреве носика в период посадкибандажа на вал, а также во время действия неуравновешенньпс центробежных сил мас сы лобовых частей при вращении. При этом величина натяга определяется только вблишной центробежных сил, обусловленных массой небольшого пос дочного кольцевого элемента (утоньшенного конца бандажа), и требующий ся натяг посадки бандажа может быть уменьшен по сравнению с натягом на вал бандажей без утоньшенного конца Уменьшение натяга позволяет снизить температуру технологического нагрева бандажа при его насадке и съеме, что очень важно, например, при ис пользовании в качестве материала бандажей титанового сплава, имеющего малый коэффициент линейногр расширения.. Однако в связи с повышенной податливостью утоньшенного конца в пр цессе работы возникает перекос бандажного узла от действия неуравновешеиньк центробежных сил лобовых частей, а также от балансировочных грузов, установленных на опорных 62 кольцах бандажного узла, что может привести к повьш1енной вибрации ротора и снижению надежности его работы. Целью изобретения является повьш1ение надежности работы ротора электрической машины путем фиксации бандажа у торца бочки ротора в радиальном направлении при номинальной скорости вращения, Указанная цель достигается тем, чтоВ бандаже для крепления лобовой части обмотки ротора электрической машины, содержащем размещенное консольно на концевой части бочки ро|Тора кольцо, ймеквдее утоньшенный ;конец с внутренней кольцевой выточ- ,кой, на торце бочки ротора выполнен . кольцевой паз, и кольцо имеет аксиальный выступ, входящий в указанный паз с забором по наружному диаметру, при этом величина зазора меньше половины прира15ения диаметра при номинальной скорости вращения. На фиг.1 изображена лобовая часть турбогенератора, продольный разрезJ на фиг.2 - взаимное расположение выступа бандажного кольца в пазу бочки ротора в неподвижном состоянии, на фиг.З - то же, при номинальной скорости вращения. Бандажное кольцо, выполненное, например, из титанового сплава, обладающего высокой коррозионной стойкостью, что очень важно для работы турбогенератора с вод я нь1м охлаждением, состоит из основного несущего элемента 1, охватьгоающего лобовую часть 2 обмотки ротора, с утоньшенным концом 3 кольца, посаженным на бочку ро тора 4 в месте установки шПонки 5 по горячей посадке и переходного участка 6 утоньшенного конца кольца в основную часть бандажа в зоне края бочки. На торце 7 бочки ротора выполнен кольцевой паз 8, в который входит выступ 9 бандажного кольца, выполненньй в месте перехода 6 утоньшенного конца в основную часть кольца. Выступ сопрягается по своему наружному диаметру 10 с пазом 8 с зазором II, меньшим половины его приращения при номинальной скорости вращения.,- . . На опорных кольцах 12 в период бйлансировки ротора устанавливают для постоянной работы балансировочные грузы 13. Количество грузов устанавли3

вается по необходимости в процессе балансировки (фиг.1).

Устройство работает следунодим образом.

Во время пуска электрической машины например турбогенератора, при увеличении оборотов от действия центробежйых сил обмотки 2 и банда жа происходит постепенное растяжение бандажа и ув еличение его диаметра, что приводит к уменьшению зазора между выступом 9 кольца по его.наружному диаметру и кольцевш4 пазам 8 ротора у торца бочки. i При достижении номинальной скорости вращения в месте сопряжения выступа 9 с пазом 8 вместо зазора 11 (фиг.2) появляется натяг (точка А на фиг,3), что обеспечивает дополнительную фиксацию бандажа в радиал нЬм направлении у торца 7 бочки potopa.

Изобретение исключает одностороннее смещение бандажного узла

561964

при номинальной скорости вращения, которое может возникнуть от действия на бандажное кольцо с повышенной податливостью конца бандажа J неуравновешенных центробежных сил лобовых частей, и сил, возникающих от установленных на опорных кольцах бандажного узла балансировочных грузов 13, не допуская ухудшения вибрационного состояния ротора, что повыяаёт надежность работы ротора и всего турбогенератора. Улучшение вибрационного состояния ротора благодаря предложенной конструкции улучшает работу щеточно-гсонтактного аппарата, уменьшен износ щеток, контактных колец и уплотнения подвода воды в ротор Генератора с жидкостным охлаждением., уменьшается также объем работ в период ремонта по перетлифовке лсонтактных колец из - за noBbmieHHoro износа их поверхности от увеличенной вибрации..

БАНДАЖ ДЛЯ .КРЕПЛЕНИЯ ЛОБОВОЙ ЧАСТИ ОБШТКИ РОТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ MAIIIHHI I, содержащий размещенное консольно на концевой части бочки ротора кольцо, имеющее утоньшенный конец с внутренней кольцевой, выточкой, о тличающийс я тем, что, с целью повьшения надежности, на торце бочки ротора вьшолнен кольцевой паз, и кольцо имеет аксиальный выступ, входящий в указанный паз с зазором по наружному диаметру, при этом величина зазора меньше половийы приращения диаметра при номинальной скорости врагдення. (Л

иг.З