СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Советский патент 1973 года по МПК H02K1/16 

1

Изобретение относится к области электромашиностроения.

Известны статоры электрической машины, например турбогенератора, содержащие сердечник с пазами и обмотку, закрепленную в них клиньями. Однако электродинамические силы, действуюш,ие на стержни обмотки статора крупных электрических машин, в случае недостаточно качественной заклиновки или усадки изоляции в процессе работы машины могут вызвать перемеш,ение стержней в пазу и быстрый износ изоляции и клиньев.

Для повышения надежности крепления обмотки В предлагаемом статоре в сердечнике, по крайней мере, вдоль одной из сторон паза выполнена, по крайней мере, одна замкнутая прорезь так, что между пазом и прорезью образуется упругая перегородка.

На одной из сторон прорези может быть выполнен выступ, уменьшающий ширину прорези В ее средней части, что ограничивает перемещение упругой перегородки.

На фиг. 1 показан описываемый статор с прорезью, выполненной вдоль стороны паза, обращенной к спинке сердечника, и выступом, уменьшающим ширину прорези и выполненным Hia стороне (последней, обращенной к сердечнику, поперечный разрез: а - до установки базовых клиньев, б-после установки пазовых клиньев; на фиг. 2 - статор без выступа на

стороне упругой перегородки, с прокладкой, уложенной на дно паза: а - до установки пазовых клиньев, б - после установки пазовых клиньев; на фиг. 3 - статор с выступом, уменьщающим щирину прорези и выполненным на стороне прорези, обращенной к упругой перегородке; на фиг. 4, о - статор до установки пазовых клиньев и колодок между стенкой паза и стержнями обмотки, когда последние уложены в пазы в два слоя и вдоль одной из сторон паза, обращенной к зубцу сердечника, выполнены, соответственно, две прорези, б--то же, после установки колодок и пазовых клиньев.

В пазы сердечника 1 статора уложены стержни 2 обмотки, закрепленные при помощи пазоВых клиньев 3. Вдоль стороны паза, обращенной к спинке сердечника статора, в сегментах сердечника выполнена прорезь , а в пазу - соответствующий ей выступ 5 так, что между пазом и прорезью образуется упругая перегородка 6. На стороне прорези, обращенной к сердечнику (см. фиг. 1 и 2) или к пазу (см. фиг. 3) выполнен выступ 7, уменьщающий ширину прорези в ее средней части. Для упрощения конфигурации щтампа выступ 5 может не выполняться, а для обеспечения необходимой величины перемещения упругой перегородки на дно паза может быть уложена

прокладка 8, поперечное сечение которой имеет форму сегмента. Кривизна прокладки выполнена такой, чтобы после установки пазовых клиньев и изгиба упругой перегородки она совпала с кривизной перегородки (см. фиг. 2,6). Поперечное сечение прокладки 8 может иметь ступенчатую форму, что упропдает ее обработку, причем ко дну паза она прилегает узкой стороной. В случае укладки обмотки в пазы в два ряда и более для компенсации возможной разности высот стержней обмотки разных рядов прорези могут быть выполнены против каждого из рядов. Кроме того, прорези могут быть выполнены вдоль одной или обеих сторон паза, обращенных к зубцам сердечника статора (см. ф|иг. 4). Стержни 2 обмотки укладывают в пазы, ширина которых для удобства укладки несколько больше ширины стержней, а в зазоры в между стержнями и однюй из сторон паза, обращенной к зубцам сердечника, забиты колодки 9. Со стороны расточки статора обмотка закреплена клиньями 3. Вследствие сравнительно малых электродинамических сил, действующих на стержни при коротком замыкании в тангенциальном направлении, выступы, уменьшающие ширину прорези, в этом случае могут не выполняться. Размеры прорезей перегородки выбирают такими, чтобы усилия, развиваемые перегородками на протяжении всего времени работы машины, оставались больше электродинамических сил, действующих на стерл ни обмотки статора. Высоту выступа 7 выбирают такой, чтобы при изгибе перегородки 6 до касания ее с выступом 7 деформация находилась в пределах упругой, а толщину колодок 9 - такой, чтобы после их забивки стороны щели касались друг друга. Выступ 5 в пазу имеет такую ширину, что нагрузка от стержня на перегородку передается по возможности ближе к середине перегородки, но при этом удельное давление на изоляционную прокладку в месте контакта ее с перегородкой должно находиться в пределах допустимого. Это позволяет при усадке изоляции стержней полностью выбрать образующийся при этом зазор.

Стержни обмотки закрепляют в пазу следующим образом.

Стержни 2 свободно укладывают в пазы сердечника статора. Упругая перегородка 6 при этом находится в свободном состоянии и между ней и выступом 7 есть зазор г. Относительные размеры глубины паза и общей высоты деталей, укладываемых в паз, выбирают такими, что после забивки пазовых клиньев 3 перегородка 6 оказывается изогнутой для касания с выступом 7. Таким образом, стержни обмотки постоянно прижаты к пазовому клину даже в случае усадки изоляции под влиянием старения стержней или уплотнения деталей заполнения паза под действием вибрации, так

как упругая перегородка, стараясь выпрямиться, выбирает образовавщийся зазор. Поскольку усилие, развиваемое перегородкой, всегда остается больще электродинамических сил, действующих «а стержни обмотки, перемещения последних относительно стенок паза исключены.

В статорах (см. фиг. 4) щирина паза выполнена больщей, чем ширина стержней, поэтому последние укладывают в пазы сердечника статора с зазором, в который после укладки каждого слоя забивают колодку 9. После забивки колодок упругие перегородки изгибаются до соприкосновения с обеими сторонами прорези. Стержни обмотки постоянно прижаты к боковым стенкам паза сердечника статора даже в случае некачественной установки пазовых клиньев или усадки изоляции иод влиянием старения и уплотнения детал ей заполнения паза под действием вибрации. Поскольку сила

трения между стенками паза и стержнями обмотки, развиваемая упругой перегородкой, всегда остается больще электродинамических усилий, действующих на стержни обмотки, перемещения последних относительно стенок паза исключены.

Предмет изобретения

1. Статор электрической машины, например турбогенератора, содержащий сердечник с пазами и обмотку, закрепленную в них клиньями, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в сердечнике, по крайней

мере, вдоль одной из сторон паза выполнена, по крайней мере, одна замкнутая прорезь так, что между пазом и прорезью образуется упругая перегородка. 2. Статор по п. 1, отличающийся тем, что,

с целью ограничения перемещения упругой перегородки, по крайней мере, на одной из сторон прорези выполнен выступ, уменьщающий щирину прорези в ее средней части.

Фис 1

Фи2.2

фиг 3

фаг.