Электрическая машина с горизонтальным валом Советский патент 1988 года по МПК H02K1/18 

/г JJ

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к креплению пакета активной стали статора в электрической машине с горизонталь.ным валом.

Цель изобретения - повышение дежности путем уменьшения термических напряжений н колебаний,

На фиг, 1 показана электрическая машина, вертикальное сечение, на фиг. 2 - узел I на фиг,, 1 (расположение крепежного клина), на фиг. 3 - узел II на фиг, 1 (узел фиксации крепежной части) 5 на фиг. 4 -- горизонтальная плоскость симметрии электрической машины,, частичное сечение; на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 4, на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 4,

Электрическая машина содернсит пакет 1 с ердечника статора, отверстие для ротора и кольцевую несущую пластину 3 Последняя по обе стороны в зоне своей горизонтальной плоскости симметрии имеет уширения 4. Через каждый узел 5 фиксации (крепежную часть)5.которая одновременно расположена в зоне горизонтальной плоскости симметрии, несущая пластина 3 в своих местах уширения 4 механически же- стко соединена с нижней частью корпуса. 6,

Нижняя 6 и верхняя 7 части корпуса разрезаны, пакет 1 активной стали статора представлен в горизонтальной проекции и кольцевая несущая пластина 3 также представлена в горизонтальной проекции (фиг. 1)„Электрическая машина через опорные пластины 8 опирается на фундамент 9. причем для механического усиления в днище 10 корпуса установлены, наклонные опорные пластины 11. Пакет 1 активной стали статора опирается на кольцевую несущую пластину 3 только с помощью равномерно распределенных по всему его периметру крепежных фиксирующих клиньев 12 и что оста.1ьная (гораздо большая) часть периметра пакета 1 активной стали статора находится на некотором расстоянии от кольцевой несущей пластины 3,

На фиг. 1 представлена лишь одна кольцевая несущая пластина 3, а в электрических машинах предусмотрено по меньшей мере две взаимно параллельные, находящиеся на некотором расстоянии по оси электрической машины, несущие пластины 3. а в завиС5

5

0

симости от величи нь э,пектрической машины может быть установлено от че- гьфех до шести несущих пластин 3.

Кольцевая несущая пле.стина 3 со- едине на с частью корпуса б электрической машины в зоне ее гичоскос ги горизо1 тальной симметрии с помощью расположенных по обе стороны крепежных частей 5, причем между вн:сшним параметроь) несущей пластины 3 и ниоггяей 6 и верхней 7 (астями корпуса имеется пустое пространство. Периметр пакета активной стали статорй выполнен в виде много- уголы ика.

Для наглядности (фиг, 2) представлено KJinHoBoe закрепление пакета 1 сердечника статора в кольце.вой несу- ще й л. тастине 3, Последняя на своем внутреннем периметре имеет аыемки ;у:я слиньев i 2 „ в которых они закреп- . ;ены, В выемках пакета 1 сердечника статора установлень: запрессо1занные стержни 13, на которые опираются крепежные клинья 12. Запрессованные стержни 13 могут находиться с одной стороны только в зоне клиньев 12, по по гех .:ологичаским причинам, оД нако, целесообразно предусмотреть 1зыемки ;о всей осевой длине пакета стали С1 атора, так, чтос;:. запрессо- ваннь в стержни 13 п роходили также по всей длина пакета ак.тивной стали статора. Для повышения меканической стабильности конструкции машины крепежные клинья |2 и запрассованпые

стержни 1

П

;оединены один с дpyги i

0

5

0

сварочными шзами 14.

На фиг. 3 показаны вертикальный разрез по крепежной части 3 и частично горизонтальная проекция.кольцевой несущей пластины 3 и пакета 1 актив- вой стали статора. Часть 5 расположена в нижней части корпуса 6 и состоит ;i3 проходящей вертикально крепеж- н:ой пластины 15, которая сварена с местом уширения 4 несущей пластины 3, Сварное соединение на фиг. 3 не по- казанс. На крепе кной пластине 15 закреплены отрезки труб 16, которые с одной стороны приварены к крепежней пластине 15 и с другой стороны приварены к нижней части корпуса 6. Для закрытия отрезков труб & снаружи предусмотрена закрывающая пластина 17, скре:пленная болтами 18 с крепежными гшастинами 15. Выше крепежной части 5 нижняя часть корпуса 6 имеет вые

туп в форме цоколя, на которьй опирается верхняя часть корпуса 7. Соединение мелоду нижней 6 и верхней 7 частями корпуса на фиг. 3 показано только схематически.

Фиг. 4 показаывает частичное се- чеыие по горизонтальной плоскости симметрия электрической машины в зоне фиксирующей части 5. Пакет 1 активной стали статора шмеет радиальные каналы 19 для охлаждения. Запрес сованньш стержень 13, на который опирается крепежный клин 12, проходит по всей осевой длине пакета активной стали статорг. Крепежный клин 12 с одной стороны приварен к запрессован наиу стержню 13 и с другой стороны пщва-рен к несущему кольцу 3 с помо- щйго сварных, швов 14,

.--Кроме того, хорошо видна уставка крепежной части 5 в нижнюю часть кс рпуса 6. Перпендикулярно к никней части корпуса 6 установлены упрочня- юлрла попер ечныа стенки 20, которые чаходятсй па некотором расстоянии от пакета 1 активной стали статора или от запрессованного стержня, чтобы избе яать соприкосновения поперечных стенок 20 с пакетом 1 активной стали статора при работе электрической машины Б связи с радиальным тер- «сческим удлинением пакета 1 активной стали статора, (фиг. 4).

Фиг. 5 показывает вертикальное сечение крепежной части 5 и частичную, горизонтальную проекцию пакета 1 активной стали статора согласно фиг.4

Три отрезка трубы 16 расположены по вертикалям к крепежной пластине 15 (фиг. 5). В зависимости от желаемой Механической стабильности крепежной части 5 может быть установлено меньшее или большее число, чем три отрезка Трубы 16 на крепежной пластине 15. Радиальные каналы для охлаждения в пакете 1 сердечника статора не показаны.

Фиг. 6 показывает вертикальный разрез крепежного клина 12 и частичную горизонтальную проекцию пакета 1 активной стали статора согласно фиг 4, Для лучшей наглядности также не показаны радиальные каналы 19 для охлаждения в пакете 1 активной стали статора.

Таким образом,радиальные термические удлинения пакета активной ста0

5

0

5

ли статора в рабочем состоянии электрической машины создают в кольцевых несушдх пластинах приблизительно симметричные растягивающие напряжения и равномерно распределенные радиальные усилия сжатия в фиксирующих клиньях. Осевые термические удлинения пакета активной стали статора и получающиеся из-за этого напряжения передаются только на расширения кольцевых несущих пластин и они выравниваются путем незначительной деформации мест расширения.

Крепление кольцевых несущих пластин в нижней части корпуса лишь в зонах их горизонтальной плоскости симметрии позволяет провести точньп предварительный расчет напряжений, возникаюишх в эп-гх конструктивных узлах. От.носительно высокие радиальные колебания в пакете активной ста- ли статора действуют только а горизонтальной осевой плоскости и сильно сокращаются из-за упругости корпуса так, что значительно уменьшаются колебания в фундаменте . Относительно небольшие тангенциальные колебания листовых деталей благодаря корпусу также уменьшаются.

Кроме того, достигается над,ежное механическое соединение мехаду кольцевыми несущиш пластинами нижней частью корпуса, так как подлежащ5-1е сварке конструктивлые узлы хорошо доступны снаружи и тем самым гарантируется безупречное качество сварных соединений.

0

5

jg Формула изобретения

1. Электрическая машина с г ори- зонтальны: валом, содержащая пакет .активной стали статора, опирающийся по меньщей мере на две расположенные параллельно одна другой и перпендикулярно к оси машины, несущие пластины, смещенные одна относительно другой вдоль оси, и зафиксированный в корпусе посредством размещенных в его н ганей части крепежных клиньев, о т- л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения термических напряжений и колебаний, каждая несущая пластина вьтол- нена в виде кольца, которое по внешнему периметру в зоне горизонтальной плоскости симметрии имее Г с обеих сторон по ушнрению с прямоли5

0

5

51412604

вертикально расположенной граюпо ны кл

нью, а крепежные клинья для фиксации пакета установлены также и в верхней его части, при этом корпус выполнен разъемным в горизонтальной плоскости и каждая несущая пластина своей ушит ренной частью соединена с нижней частью корпуса посредством узла фиксации .

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что узел фиксации содержит вертикально расположенную крепежную пластинуj соединенную с уширениями несущих пластин, к которой прикреплены трубки с горизонтальной осью, присоединенные к нижней части корпуса, при этом все соединения выполнены механически жесткими.

3.Машина по п. 1, о т л и ч а- ю Е( а я с я тем, что на внутренней поверхности несуЕЦИх пластин выполнены выемки для размещения крепежных клиньев.

4.Машина по п, 1, отличающаяся тем, что на поверхности пакета активной стали по всей его аксиальной длине выполнены выемки,

в которые запрессованы стержни, а крепежные клинья опираются на упомя - нутые стержни.

5.Машина по л, 1, отличающаяся тем. что внутри корпуса перпендикулярно к его поверхности установлены упрочняющие полеречные стенки.

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - повышение надежности. Электрическая машина содержит сердечник статора 1 с отверстием 2 для ротора. По оси машины на некотором расстоянии одна от другой установлены по меньшей мере две взаимно параллельные кольцевые несущие пластины 3 с уширениями 4 в зоне горизонтальной плоскости. Несущие пластины 3 в местах уширений механически жестко соединены с нижней частью 6 корпуса посредством узлов фиксации 5. Корпус вьтолнен разъемным. .Электрическая мапшна через опорные пластины 8 опирается па фундамент 9. Сердечник статора опирается на кольцевую несущую пластину с помощью крепежных клиньев 12. Узел фиксации 5 состоит из расположенной вертикально крепежной пластины, которая сварена с местом уширения пластины 3. К крепежной пластине приварены отрезки труб, которые с другой стороны приварены к нижней части корпуса 6. Изобретение позволяет уменьшить термические напряжения и колебания, 4 з.п. ф-лы, 6 ил. g

Фиг. 2

аг. 3

I i 1718

агЛ

иг.5

Б

20 1 5 / f2 20 ; /J

J-L J.L/