Статор электрической машины Советский патент 1992 года по МПК H02K1/20 H02K9/22 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к турбогенераторам с непосредственным жидкостным охлаждением сердечника статора.

Известны турбогенераторы с водяным охлаждением сердечника статора, в которых теплообменные трубки установлены в силуминовые охладители, размещенные между пакетами электротехнической стали.

Недостатком конструкции является повышенный уровень тепловыделений в зубцах силуминовых охладителей от полей рассеяния в торцовой зоне статора.

Известен статор турбогенератора, в зубцах охладителей которого выполнены рассечки.

Однако при создании асинхронизиро- ванного турбогенератора данная конструкция не нашла применения, так как ограниченная ширина зубца не позволяет разместить прямой и обратный ход трубки с требуемым радиусом поворота по одну сторону от рассечки, поэтому во избежание короткозамкнутого контура поворот теплооб- менной трубки с требуемым радиусом поворота приходится располагать над вершиной рассечки, удаляя его от зоны повышенных тепловыделений в коронке зубца. При этом снижается нагрузочная способность турбогенератора, особенно в режиме недовоз- буждения.

Цель изобретения - повышение нагрузочной способности асинхронизированного турбогенератора, особенно в режиме недо- возбуждения.

Указанная цель достигается тем, что в статоре электрической машины, имеющем скос в торцовой зоне сердечника, состоящего из шихтованных пакетов, набранных из сегментированных листов электротехнической стали, и установленных между пакетами охладителей с теплообменными трубками, причем охладители в торцовой зоне выполнены с рассечками в зубцах, тепло- обменные трубки расположенных в

XI Ь

Os

4

VI

со

торцовой зоне охладителей выступают за пределы скоса сердечника,

Выступающие части теплообменник трубок заключены в электроизоляционные колодки.

Изобретение позволяет при ограниченной ширине зубца максимально приблизить теплообменную трубку к коронке зубца, обеспечив его эффективное охлаждение, а следовательно, повысить нагрузочную способность турбогенератора.

На фиг. 1 показан статор турбогенератора, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Статор турбогенератора содержит сердечник, состоящий из шихтованных пакетов 1, набранных из сегментированных листов электротехнической стали. Сегментированные листы набраны на стяжные ребра 2 и удерживаются в запрессованном состоянии нажимными фланцами 3 и нажимными пальцами 4. Обмотка 5 размещена е пазах сердечника статора и закреплена клиньями 7 (фиг, 2). Между пакетами 1 размещены охладители 8 с теплообменными трубками 9, выполненными из немагнитной стали, В торцовой зоне сердечник статора имеет ступенчатый скос 10, к которому примыкают изоляционные колодки 11.

Охладители 8, расположенные в торцовой зоне сердечника (фиг. 2), выполнены с рассечками 12 в зубцах 13. Рассечки предназначены для снижения добавочных потерь от проникающего в торцовую зону сердечника аксиального поля рассеяния лобовых частей обмотки 5.

Теплообменные трубки 9 расположенных в торцовой зоне охладителей 8 выступают за пределы скоса 10 сердечника. Выступающие части теплообменных трубок 9 заключены в изоляционные колодки 1, Колодки 11 прикреплены болтами 14 к нажимным пальцам. Выступающие части соединяют между собой теплообменные трубки 9, лежащие по разные стороны от

рассечки 12. Выступающие части выполнены зацело с трубками 9.

Статор работает следующим образом. При работе турбогенератора под нагрузкой по теплообменным трубкам 9 обеспечивается циркуляция охлаждающей жидкости-дистиллята. Поскольку теплообменные трубки 9 проходят непосредственно через коронку зубца 13, обеспечивается эффективное охлаждение сердечника в наиболее нагруженной зоне. Это обеспечивает снижение максимальных температур сердечника и повышение нагрузочной способности турбогенератора.

Выступающие части теплообменных

трубок создают короткозамкнутый контур вокруг рсссечки 12, в котором действует ЭДС от торцового потока рассеяния. Однако величина вихревого тока, протекающего

в этом контуре, ограничена большим сопротивлением выступающего участка трубки 9, выполненной из немагнитной стали с высоким удельным электрическим сопротивлением /о 0,8 Ом м/мм2.

Изобретение предназначено для использования в асинхронизированном турбогенераторе. Использование изобретения позволит снизить нагревы в коронках зубцов в торцовой зоне сердечника статора на

15-20°С.

Формула изобретения 1. Статор электрической машины, имеющий скос в торцовой части сердечника, состоящего из шихтованных пакетов, набранных из сегментированных листов электротехнической стали, и установленных между пакетами охладителей с теплообменными трубками, имеющих в торцовой зоне рассечки в зубцах, отличающийся тем,

что, с целью повышения нагрузочной способности, теплообменные трубки охладителей, расположенных в торцовой зоне, имеют выступающие за пределы скоса сердечника части.

2. Статор поп, 1,отличающийся тем, что выступающие части теплообменных трубок заключены в изоляционные колодки.

7/

Г1

-J Ч

Ј и.;

Сущность изобретения: для повышения нагрузочной способности машины путем снижения нагревов в торцовой зоне сердечника между пакетами электротехнической стали расположены сегментные охладители, снабженные теплообменными трубками для циркуляции жидкости. Трубки выступают за пределы скоса сердечника в торцовой зоне, проходя непосредственно через коронку зубца и огибая рассечки, выполненные в зубцах для снижения добавочных потерь от проникающего в торцовую зону сердечника аксиального поля рассеяния лобовых частей обмотки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Ф«г.2

Фт.З