Статор электрической машины и способ его сборки Советский патент 1993 года по МПК H02K1/18 H02K15/02 

Изобретение относится k крупному электромашиностроению и может быть использовано в конструкции статоров гидрогенераторов и технологии их сборки в условиях производства на заводе и непосредственно на месте установки на гидроэлектростанции.

Цель изобретения - повышение надежности работы электрической машина, сокращение производственного цикла и облегчение работ по изготовлению статора, уменьшение количества технологической оснастки.., и специального оборудования, применяемых при монтаже в условиях ГЭС.

Предлагаемое решение обеспечивает достижение следующих результатов.

1.Промежуточная накладка, приварива-- емая к полке корпуса статора, выполнена с продольным пазом, в который входит косынка, приваренная к статорному ребру, и поперечным пазом для установки П-обрзз- ного.упора, служащего для радиальной фиксации статорного клина, выравнивания формы окружности в направлениях от центра и к центру, а также последующей растяжки сердечника статора.

2.Шпильки ввертываются в косынку, приваренную к статорному ребру, и не ослабят сечение статорного ребра за счет исключения резьбовых отверстий в ребрах.

3.Регулировочные гайки, установленные с обеих сторон П-образного упора позволят фиксировать радиальное расположение ребра без применения трудноудаляемых прокладок, а при выравнивании внутреннего диаметра сердечника - перемещать ребро в направлениях к центру и от центра.

4.После окончания растяжки (холодной) сердечника статора производится только приварка косынок к накладкам горизонтальным сварочным швом, без наложения вертикальных сварочных швов в труднодоступной зоне, при этом обеспечивается сопряжение свариваемых поверхностей без подгонки косынок.

5.Регулировочные элементы, включающие шпильки, гайки, шайбы и П-образные упоры универсальны и пригодны для многократного использования при производстве последующих статоров.

6.Не требуется горячая растяжка сердечника и связанное с ней применение специальных приспособлений и оборудования для нагрева сердечника.

Применение предлагаемой конструкции узла соединения сердечника статора с корпусом и способа сборки статора-позволяет в значительной степени снизить трудоемкость и сократить производственный

цикл сборки статора как в процессе производства на заводе, так и на монтаже за счет

исключения ряда промежуточных подготовительных и подгоночных операций, связанных с разгонкой статорных ребер, удалением прокладок между ребрами и накладками, пригонкой косынок, выполнением вертикальных сварочных швов в труднодоступной зоне после растяжки серденника, исключение всех работ, связанных с нагревом сердечника статора и отказ от приобретения используемого для этих целей дорогостоящего оборудования и материалов.

На фиг.1 изображено радиальное сечение; на фиг.2 -.узел I фиг.1; на фиг.З - сечение А-А узла 1; на фиг.4 - вид сверху по стрелке Б на узел 1;на фиг.5 - изображение упора.

Корпус статора 1 соединен с сердечником статора 2 посредством статорных ребер 3, приваренных к горизонтальным кольцевым полкам А корпуса статора 1 посредством промежуточных элементов; состоящих

каждый из накладки 5 и косынки 6, установленной в продольном .пазу накладки 5. Для регулировки и фиксации положения ребра 3 при разгонке в накладку 5 ввернуты болты 7. Для фиксации положения ребра 3 в радиальном направлении в поперечный паз накладки 5 установлен упор 8, который охвачен о двух сторон шайбами 9 с регулировочными гайками 10, 11, навернутыми на шпильку 12, закрепленную в косынке б посредством резьбового соединения.

П ри сборке статора перед разгонкой ребер 3 выполняют подготовительные работы: по заданным размерам к ребрам 3 приваривают косынки б, после сварки ребра с косынками рихтуют, опиливают и в отверстия косынок б вворачивают шпильки 12с навернутыми на них предварительно регулировочными гайками 10 и 11 с шайбами 9. Затем в процессе разгонки ребер на горизонтальну:о полку 4 корпуса статора 1 устанавливают накладку 5 с таким расчетом, чтобы косынка б вошла в продольный паз накладки 5 с зазором hi равным 0,5-1 мм, а между торцевой стенкой вертикального паза накладки 5 и ребром 3 оставался зазор h2 в пределах 3-5 мм. В этом положении фиксируют ребро 3 в тангенциальном направлении болтами 7 и радиальном направлении упором 8, вставленным в поперечный паз

5 накладки 5, и регулировочными гайками 10 и 11 с шайбами 9, затем накладку 5 прихватывают к полке 4 корпуса статора 1. После приварки накладок 5 к корпусу контролируют разгонку ребер 3 и в случае нарушения точности установки ребер, вызванных сварочными деформациями, восстанавливают правильное положение ребра путем его перемещения в тангенциальном направлении болтами 7, а в радиальном гайками 10 и 11.

После окончания сборки сердечника и его прессовки перед растяжением сердечника статора 2 ослабляют гайку 11 и поворачивают ее, создавая зазор между ней и упором 8 в пределах 3-5 мм, достаточный для возможности растяжки сердечника, и затягивая гайки 10, опираясь на упор 8, растягивают сердечник до заданных величин, одновременно контролируя форму внутреннего диаметра сердечника 2 статора. По окончании растяжки сердечника привари- вают косынки 6 к накладкам 5 в горизонтальном положении. По мере приварки косынок б к накладкам 5 ослабляют гайки 10 и, поскольку упоры 8, шпильки 12 и гайки 10, 11 могут быть использованы для изготовле- ния последующих статоров, то упоры 8 свободно удаляют из пазов накладки 5 и вывертывают шпильки 12 с гайками 10, 11 и шайбами 9 из отверстий косынок.

Технический результат от применения предлагаемой конструкции и способа сборки сердечника статора заключается в следующем.

1.Сокращение производственного цикла изготовления статора генератора на за- воде за счет исключения из производственного цикла таких длительных

по времени операций, как предварительная разгонка клиньев и сопутствующих ей операций по сварке и рихтовке клиньев, а также на монтаже за счет резкого сокращения объема работ по удалению технологических прокладок между ребрами и накладками, в несколько раз уменьшения объема сварочных работ по приварке косынок б к корпусу 1 за счет исключения приварки вертикальными швами косынок к ребрам статора, а также за счет исключения всех работ, связанных с подготовкой к нагреву сердечника, нагревом сердечника и его остывания после выполнения сварочных работ и демонтажа теплоизоляционного закрытия и нагревательного электрооборудования.

2.Снижение трудоемкости за счет исключения ряда операций и упрощения их вы- полнения.

3.Установка шпилек в косынку, приваренную к статорному ребру не ослабляет сечение статорного ребра за счет исключения резьбовых отверстий под шпильку в ре-

брах. что повышает надежность конструкции и работы генератора.

4, Исключение применения специального оборудования и технологической оснастки в условиях ГЭС.

Формула изобретения

1.Статор электрической машины, содержащий продольные ребра для крепления сердечника, прикрепленные к поперечным кольцевым полкам корпуса статора при помощи промежуточных элементов, приваренные к ребрам косынки, регулировочные элементы, проходящие через тело П-образного упора и снабженные гайками, расположенными на их концах по одну сторону от упоров, отличающийся тем. что он снабжен накладками, выполненными с пазом под ребро, и горизонтальными пазами, продольный из которых - под косынку, поперечный - под П-образный упор, установленными на кольцевых полках, регулировочные элементы выполнены в виде шпилек и дополнительно снабжены гайками, расположенными по другую сторону от упоров, а в каждой косынке со стороны, противоположной ребру, выполнено резьбовое отверстие, в котором установлена соответствующая шпилька.

2.Способ сборки статора, включающий разгонку ребер, сборку, опрессовку и растяжку сердечника, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что после подготовки корпуса статора к разгонке ребер на него устанавливают взаимозаменяемые ребра с приваренными к ним косынками и ввернутыми в косынки шпильками с регулировочными гайками, устанавливают между косынками и полками корпуса статора накладки, косынки вводят в продольные пазы накладок с зазором, а в поперечные пазы накладок устанавливают П-образные упоры с регулировочными гайками и в процессе разгонки ребер регулировочными гайками фиксируют положение косынки относительно накладки, а накладку приваривают к полке корпуса статора, затем после сборки и опрессовки сердечника статора отпускают гайку со стороны ребра и при помощи второй гайки со стороны упора осуществляют растяжку сердечника статора, контролируя расчетную величину натяжения сердечника относительно корпуса статора и геометрическую форму статора по его внутреннему диаметру, затем приваривают косынки к накладкам по линии их соприкосновения.

/

л

; /

ККУЛУ

; /

Использование: крупное электромашиностроение. Сущность изобретения: при сборке статора 1 перед разгонкой ребер 3 к ним приваривают косынки 6, в отверстия которых вворачивают шпильки 12 с регулив п ю з ровочными гайками 10 и 11 с шайбами 9. Затем на полку 4 статора 1 устанавливают накладку 5 так, чтобы косынка 6 вошла в продольный паз накладки 5, а между накладкой и ребром оставался зазор. Ребро 3 фиксируют болтами 7 и упором 8. вставленным в поперечный паз накладки 5, с гайками 10, 11. Затем накладку 5 прихватывают к полке 4. Контролируют разгонку ребер 3. После сборки и олрессовки сердечника 2 перед растяжением ослабляют гайку 11 и, затягивая гайки 10, опираясь на упоры 8, растягивают сердечник. По окончании растяжки приваривают косынки 6 к накладкам 5. 2с.п. ф-лы, 5 ил. i Б (Л С 00 СА О VI VI О СА)

(

9II9C81

Фхг.З

А -А

6u3F

r

ft S