Статор электрической машины Советский патент 1985 года по МПК H02K1/20 H02K9/19 

1201960

2. Статор поп,1,отлича- 3. Статор по пп. 1 и 2, о т л ию щ и и с я тем, что указанноечающийся тем, что вставки

Iсплошное кольцо выполнено в видеразмещены в пазах через один. крайнего охладителя.

1. .СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ с жидкостным охлаждением, содержащий шихтованный сердечник с охладителями между пакетами,обмотку, нажимной фланец с пазами на внутренней цилиндрической поверхности, электропроводный экран, уста новленный на наружной торцовой поверхности фланца и вьшолненный в виде тангенциальных шин с каналами для хладагента, соединенных радиальными перемычками, и сопряженный .с внутренним торцом фланца элемент, отличающийся тем, ито, с целью повышения эксплуатационной надежности и нагрузочной способности путем снижения потерь и нагрева в крайних пакетах сердечника и фланца, в пазах последнего размещены вставки из электро- и теплопроводного материала, сопряженный с внутренним торцом фланца элемент выполнен в виде сплошного кольел ца, а вставки электрически соединены с экраном и указанным сплошным кольцом. § со а

Изобретение относится к электротехнике, а именно к злектромашиностргенгго и может быть использовано в мощньп:. тугбо- И гидрогенератох ах, характеризующихся значительными электромагнитными и тепловыми нагрузками торцовых элементов сердечника статора, в частности в генераторах с полным водяньм охлаждением.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и нагрузочной способности.

На фиг.1 изображена торцовая часть предлагаемого статора элек- трической машины с жидкостным охлаждением, продольный разрез; на фиг.2вид А на фиг.15 на фиг.З - вид Б на фиг.1.

Статор электрической машины с жидкостным охладителем содержит шихтованный сердечник 1, охладители 2, размещенные внутри сердечника 1 и разделяющие его на отдельные пакеты, обмотку 3, массивные фланцы 4, установленные по торцам сердечника 1 и удерживающие его листы в спрессованном состоянии. На фланце размещены шины 5 с охлаждающими каналами, соединенные перемычками 6

В торцовой части фланца 4 выполнены пазы 7 (фиг.2), в которых размщены вставки 8. Между крайним охладителем 9 и фланцем 4 установлен экран 10 в виде цилиндрического кольца. При выполнении крайнего -охладителя 9 сплошным, а не в виде сегмента, установка дополнительного экрана 10 необязательна. Элементы конструкции 4,5,6,8,9 и Ю выполнены из высокоэлектро- и теплопроводного материала. Они должны иметь между собой хороший электрический и тепловой контакт, который обеспечивается или 11ал11чием давления, или выполнением крепления с- помощью крепежных болтов. Может быть реализована и сварная код1струкция элементов 5-8. Вставки 8 могут заполнять не все пазь1 7 фланца, а например, через паз или с другим шагом. Количество перемычек 6, пазов 7 и вставок 8 выбирают на основе проектировочного расчета для конкретной машины по условиям обеспечения минимального уровня потерь и нагрева.

При работе электрической машины

- с жидкостным охлаждением магнитный поток наводит вихревые токи в элементах торцовой зоны, что обусловливает их нагрев. Вьщеляемые потери отводятся водой в охладители 2 и 7

5 и каналы в шинах 5. В связи с.тем, что фланец выполнен из материала низкой теплопроводности, теплоотвод от массивного фланца в каналы шин затруднен вследствие тёплопровод0 ности, особенно в торцовой части фланца, где выделяются максимальные потери (прототип). Размещение теплопроводных вставок 8 в пазах 7 и тепловой контакт с охладителем 9 через

5 экран 10 и с шинами обеспечивают хороший теплоотвод от фланца 4. Кроме того, экранирующая система элементов 5,6,8 и 10 уменьшает наводимые во фланце 4 и крайних пакетах сердечника 1 потери, что улучшает теплоотвод. При аварийном выходе из строя системы теплоотвода, например, ;В каналы шин, тепло от фланца отводится в охладители 9, в результате

J чего повьш1ается надежность системы охлаждения и машины в целом.

Таким образом, использование изобретения в электрических машинах с жидкостным охлаждением позволяет , интенсифицировать теплоотвод элементов торцовой части статора, фланца, крайнего пакета, экрана, дублировать систему охлаждения фланца, экрана и крайних пакетов (при выходе из строя одной из ветвей подачи воды теплоотвод осуществляется в другую ветвь с помощью теплообменника в виде замкнутой системы теплопроводных вставок и экранов, установленных по обе стороны фланца), существенно увеличить эффективность экранирования торцовой части сердеч12019604 ника и фланца от полей рассеяния, снизить потери и нагрев фланца экранирующей системы и крайних пакетов сердечника статора и улучшить технологию изготовления узлов торцовой зоны.

Вид В