Статор электрической машины Советский патент 1987 года по МПК H02K9/10 

113023832

Изобретение относится к электро- активной стали 1 и плоских охладитемашиностроению, в частности к высокоиспользованным турбогенераторам с жидкостным охлаждением обмотки и сердечника статора.

Цель изобретения - улучшение охлаждения .

На фиг. 1 показан статор электрической машины, продольньй разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - плоский охладитель между пакетами сердечника.

Шихтованные пакеты 1 сердечника статора и установленные между ними плоские охладители 2 с трубками 3 сжаты в осевом направлении массивной нажимной плитой 4. За счет уменьшения радиальных размеров нескольких крайних пакетов и охладителей образован скос сердечника.

В пазы сердечника уложены стержни 5 обмотки статора, закрепленные клиньями 6. В начале скоса сердечника равномерно по окружности радиально установлены нажимные элементы 7 из немагнитного материала, имеющие вентиляционные каналы 8. Концевые пакеты и плоские охладители имеют аксиальные

зависит от выбранных величин поперечных сечений каналов и промежутков, создаваемых элементами конструкции и изоляционными клиньями. Клинья 11- 13 и перегородки 18 и 19 устанавливапазы 9 и 10 по всей высоте зубцов. Со стороны расточки статора пазы в паке- - ются с таким расчетом, чтобы прибли- тах и охладителях закрыты соответст- зить охлаждающий газ к наиболее на- вукщими аксиальными клиньями из изо- гретым местам сердечника, в частности ляционного материала 11 и 12. Пазы в коронкам зубцов пакетов, нажимных элементах также закрыты кли- В результате использования изоб- ном 13 из изоляционного материала. 35 ретения колодный сухой газ по внутренним каналам непосредственно поступает в наиболее нагретые участки крайней части сердечника статора, равномерно снимая тепло от выделяю- 40 щихся поверхностных потерь. Такое решение особенно эффективно в турбогенераторах с полным водяным охлаждением, в частности при водяном самонапорном роторе со свободным сливом, 45 Для снижения влажности газа, заполняющего подобные машины, используетНа Уровне нажимных элементов вокруг сердечника установлена кольцевая распределительная камера 14 с радиальными отверстиями 15 для подачи газа под давлением в вентиляционные каналы 8 нажимных элементов 7. Вход в каналы 8 герметизирован уплотнением 16. Распределительная камера 14 соединена воздуховодом 17 с системой замкнутой, циркуляции и осушки газа, включающей теплообменник, внешние

вентиляторы, холодильные машины,фильт- ся осушительная установка, через ры и трубопроводы. В пазы 9 и 10 зуб- которую принудительно прогоняется

цов пакетов и плоских охладителей установлены аксиальные перегородки 18 и 19 из изоляционного материала, например стеклотекстолита.

Устройство работает следующим образом.

Охлажденный осушенный газ под дав- лением поступает из кольцевой распределительной камеры 14 через отверстия 15 в вентиляционные каналы 8 и далее в совмещенные пазы 9 и 10 пакетов

лей 2, закрытые со стороны воздушного зазора машины клиньями 11-13 (направление струй газа в радиальном

направлении показано стрелками). Затем проходящий в аксиальном направлении газ охлаждает зубцовую зону внутри и выбрасывается в область, ограниченную поверхностями скошенного сердечника и бочки ротора. Вращающимся ротором газ отбрасывается в радиальном направлении, охлаждая с поверхности крайние пакеты и нажимную плиту 4. В случае установки

в зоне плиты электромагнитного экрана и магнитного шунта потоки газа также эффективно их охлаждают по всей поверхности.

С помощью аксиальных перегородок

18 и 19 в пазах пакетов и охладителей можно распределять потоки газа по высоте, приближая охлажденный газ к наиболее нагретым местам. Распределение охлаждающего газа по зонам

зависит от выбранных величин поперечных сечений каналов и промежутков, создаваемых элементами конструкции и изоляционными клиньями. Клинья 11- 13 и перегородки 18 и 19 устанавливаются с таким расчетом, чтобы прибли- зить охлаждающий газ к наиболее на- гретым местам сердечника, в частности коронкам зубцов пакетов, В результате использования изоб- ретения колодный сухой газ по внутренним каналам непосредственно поступает в наиболее нагретые участки крайней части сердечника статора, равномерно снимая тепло от выделяю- щихся поверхностных потерь. Такое решение особенно эффективно в турбогенераторах с полным водяным охлаждением, в частности при водяном самонапорном роторе со свободным сливом, Для снижения влажности газа, заполняющего подобные машины, использует55

влажный газ, поступающий из полости 50 машины.

Предлагаемая установка используется для подачи газа в .кольцевую распределительную камеру сердечника статора.

Технический эффект от применения изобретения образуется от повьшзения надежности концевой части статора турбогенератора как в результате устранения местных нагревов ее отдельных элементов, так и уменьшения влажности газа, соприкасающегося с ее поверхностью. Кроме того, расширяются пределы работы т урбогенр.ратора в режимах потребления реактивной мощ- нести.

Формула изобретения

1. Статор электрической машины, содержащий обмотку и набранный из пакетов сердечник со сквозными аксиальными пазами в зубцовой зоне крайних пакетов, разделенных нажимными элементами, отличающийся

тем, что, с целью улучшения охлаждения, на внешней поверхности сердечника установлены распределительные камеры для охлажденного газа под давлением, расположенные над нажимными элементами, которые имеют каналы, соединенные с распределительной камерой и аксиальными пазами зубцово зоны, а последние со стороны внутренней поверхности сердечника закрыты клиньями.

2. Статор по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что в .аксиальных пазах зубцовой зоны установлены аксиальные перегородки.

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в улучшении охлаждения. Статор электрической машины содержит пакеты 1 сердечника, разделенные нажимными элементами 7 с каналами 8. На внешней поверхности сердечника над нажимными элементами установлены распределительные камеры 14. Благодаря тому, что распределительные камеры сообщаются через каналы с аксиальными закрытыми клиньями 11 и 12, пазами зубцовой зоны, охлаждающий газ приближается к наиболее нагретым зонам сердечника. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л

18

Фиг. 2

iPuz.d

Редактор И.Дербак

Составитель А.Воинов

Техред Л.Олейник Корректор С.Шекмар

Заказ 1221/53 Тираж 661 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4