Статор электрической машины Советский патент 1988 года по МПК H02K1/18 

О САЭ to Ю

О)

Изобретение относится к крупному электромашиностроению.. Цель - повышение надежности крепления сердечника в корпусе. Статор электрической машины содержит закрепленный в корпусе 2 сердечник 1. Между корпусом 2 и ребром 3 по длине установлены упругие элементы 7, обеспечивающие радиальное поджатие ребер к сердечнику. Упругие элементы могут быть выполнены в виде витой пружины из стали или титанового сплава. Пружина опирается нижним концом на пластину, заходящую своими краями в продольные прорези 4 соседних ребер 3. Верхним .концом пружина опирается на кронштейн, закрепленный на кольцевой перегородке 5 корпуса. Это позволяет зшростить конструкцию и сборку статора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

(Paf.i

Изобретение относится к крупному электромашиностроению и может быть использовано Для упругого крепления сердечника в корпусе электрической машины, в частности турбогенератора. Цель изобретения - повышение надежности крепления сердечника в корпусе электрической машины путем уст- ранения зазоров в соединении типа I ласточкин хвост.

; На фиг„1 показан корпус и сердечник электрической машины и схема установки упругих элементов, поджимаю- щих ребра, продольный разрез; на ;фиг.2 - упругий элемент5поджимающий реб ра, поперечный разрез; на фиг.З - ;упругий элемент, поджимающий ребра, |и кронштейн, закрепленный на кольце- ;вой перегородке корпуса, продольный :разрез.

Сердечник 1 электрической машины i(фиг.1) закреплен в корпусе 2 при помощи стяжных ребер 3 с продольными прорезями 4, приваренных к кольцевым перегородкам 5 через уголки 6. Для радиального поджатия ребер 3 к сердечнику 1 между корпусом 2 и ребром 3 установлены в нескольких сечениях по длине упругие элементы 7, которые опираются на ребро или на сплошном участке между прорезями ипи под ррорезью 4 на часть ребра, припегаю- зую к сердечнику 1. Указанное рас- толожение упругих элементов 7 не решает работе упругих частей 8 ребер $ и не приводит к их высокому дополнительному изгибу при нажатии на реб ра 3

На фиг.2 показан вариант упругого элемента, .выполненного в виде витой пружины 9, изготовленной из стали или титанового сплава. Пружина опирается нижним концом на пластину 10, заходящую своими краями в продольные Прорези 4 .двух соседних ребер 3„ прижимая их радиально к сердечнику 1, В результате устраняется радиальный зазор в пазах ласточкиных хвостов 11 ребер 3. Верхним концом пружина 9 опирается на кронштейн 12, закрепленный на кольцевой перегородке 5 корпуса, напрмер, с помощью еваркир Высокая податливость витой пружины 9 в продольном и поперечном направлениях не препятствует работе упругих ребер 3, при вибрациях не ухудшает виброи золирующих свойств крепления сердечника 1 в корпусе электрической маши0

5

0

5

0

5

0

5

0

ны и в то же время обеспечивает стабильное поджатие ребер 3 к сердечнику . Конструкция позволяет одной пружиной поджимать сразу два ребра.

Пружина 9 может быть снабл ена приспособлением ддя предварительного сжатия перед установкой (фиго2)5 состоящим, например, из планок 13 и 14, йпилек 15 с гайками 16, После установки предварительно сжатой пружины 9 на свое место .шпильки 15 и гайки 16 удаляются и пружина 9, распрямляясь, поджимает ребра 3 к сердечнику 1. Планки 13 и .14 остаются в статоре.

На фиг.З показан вариант упругого .элемента со съемным кронштейном 12. Кронштейн 12 выполнен в виде самозаклинивающегося крюка с приваренной на конце пластиной 17 для опирания пружины 9, Кронштейн 12 крепится на кольцевой перегородке 5 корпуса перед установкой пружины 9. Конструкция позволяет устанавливать упругие элементы, поджимающие ребра 3, в любом месте по окружности сердечника 1 и в любой необходи у ьш момент (при сборке электрической машины или в процессе дальнейшей эксплуатации), не прибегая, к дополнительным доработкам корпуса (сверление отверстий, нарезание резьбы, CBapo4t-Jbie работы и т.д.).

Во время работы электрической машины ребра, поджатые упругими элементами, перемещаются синхронно с сер- дечнитком.

Сила поджатия ребер практически постоянна, поскольку деформация сжатия упругих элементов из-за высокой их податливости значительно превосходит величину возможных относительных Смещений сердечника и корпуса. Определение силы поджатия стяжных ребер основьшается на следующем. Для выборки радиапьного зазора величиной tf в пазу ласточкина хвоста необходимо приложить к каждому упругому участку ребра радиальное усилие величиной р Ср сР I для ребра с п упругш-ет участками требуется усилия. Р р Р п пСр rf , Если ребро поджимают m упругих элементов, то усилие каждого элемента должно равняться Р Р„/т

J

ш

Cpifn, В случае, когда каждый

упругий элемент опирается сразу на К ребер, усилие упругого элемента должно равняться Р « --« Однако.

ребра должны не только касаться сердечника, но и быть поджаты к нему. Расчеты и опыт эксплуатации турбогенераторов показывают, что для нормалной работы упругого крепления сердечника необходимо увеличить усилие радиального поджатия ребер не менее, чем в 1,5 раза. Отсюда получаем, что

Р 1,5;К Ср-f

m

Предлагаемая конструкция допускае установку упругих элементов лишь на те ребра, которые требуют поджатия, причем не только при сборке электрической машины, но и в процессе эксплуатации по мере выявления раскрепившихся ребер. При этом исключается высокое дополнительное нагрзгасение упругих частей ребер, так как их деформация не превышает величины зазора в пазу ласточкина хвоста.

Низкая жесткость С упругих элементов (С 3 ,1-Cp), требующая значительной деформации при поджатии, обеспечивает стабильность подж атия ребер и исключает их раскрепление в ходе дальнейшего износа материала в пазу ласточкина хвоста. Одновременно не нарушаются виброизолирующие

35

свойства упругого крепления сердечни- зо корпусе посредством стяжньгк ребер, ка в корпусе, определяемые жесткостью упругих участков ребер Ср Сэ. Так как отрыв ребер от сердечника при вибрациях исключен, то не происходит соударений в пазах ласточкиных хвостов ребер, отсутствуют связанные с этим шум и повышенной износ контактирующих поверхностей. Упругие части ребер ослабляют передачу вибрации с сердечника на корпус статора. Установленные параллельно упругим частям (т.е. также между ребрами и корпусом) упругие элементы не ухудшают виброизоляцию корпуса, так как передаваемое

прикрепленных к сердечнику по всей длине соединением типа ласточкин хвост, и упругие элементы, установл ные вдоль ребер, отличающи с я тем, что, с целью повышения надежности крепления сердечника в кор се путем устранения зазоров в соеди нии типа ласточкин хвост, упругие элементы установлены между корпусом дд стяжными ребрами и вьтолнены в виде пружин сжатия.

50

через них переменное усилие, вслед- .

ствие весьма малой по сравнению с реб- пружины, опирающейся одним концом

рами жесткостями, ничтожно.

Предлагаемая конструкция упругого крепления сердечника в корпусе электрической машины решает задачу устранения самостоятельных вибраций стяжных ребер и связанных с ними повышенного шума и усталостных повреждений.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция не требует дополнительной доработки корпуса и стяжных ребер; не приводит к высокому допол55

на пластинку, заходящую своими кра в продольные прорези, а другим - н кронштейн, прикрепленный к кольце перегородке корпуса.

, «

0

нительному нагружению упругих частей стяжных ребер; обеспечивает надежное, стабильное поджатие стяжных ребер к сердечнику и устранение радиальных зазоров в пазах ласточкиных хвостов; допускает регулировку поджатия стяжных ребер к сердечнику; установку упругих элементов, поджимакщих ребра, лишь в тех местах, где это необходимо (где выявилось или ожидается раскрепление ребер в процессе эксплуатации электрической машины), этим обеспечивается упрощение конструкции и сборки 5 статора электрической машины, так как отпадает необходимость предварительного поджатия всех стяжных ребер сердечника; простота конструкции и сборки упругих элементов, поджимакяцих ребра, позволяет изготавливать и устанавливать их по мере необходимости силами эксплуатационного персонала во время профилактических ремонтов электрической мапшны.

0

25

Формула изобретения

35

зо корпусе посредством стяжньгк ребер,

прикрепленных к сердечнику по всей длине соединением типа ласточкин хвост, и упругие элементы, установленные вдоль ребер, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности крепления сердечника в корпусе путем устранения зазоров в соединении типа ласточкин хвост, упругие элементы установлены между корпусом и дд стяжными ребрами и вьтолнены в виде пружин сжатия.

.

50

55

на пластинку, заходящую своими краями в продольные прорези, а другим - на кронштейн, прикрепленный к кольцевой перегородке корпуса.

, «

(Pus.2

17 fif

(риг.З