Статор электрической машины Советский патент 1980 года по МПК H02K1/06 

(54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электромашиностроению, а более конкретно к конструк ции магнитных шунтов, предназначенных для шунтирования торцового магнитного потока рассеяния лобовой части обмотки статора турбогенератора. Известен статор электрической машины, в котором магнитный шунт вьтолнен в виде конусйого пакета из электротехнической стали, размещенного с торцовой стороны Сердечника статора перед спинкой и перед зубцами сердечника i. Недостатком этого устройства является то, что магкягкыК поток, создаваемый лобовой частью обмотки, проходит не только вдоль листов электротехнической стали (как это соответствует сущности магнитного шунта) но и поперек листов (устройство в этом случае выполняет роль экрана), вызывая в них значительные потери на вихревые токи. Кроме того, расположение конусного, пейсета электротехнической стали перед зубцами сердечника требует увеличения прямоливейноГю ш 1лета стержней статори ной обмотки, что увеличивает расход меди на обмотау статора, турбогенератора. Известен и другой статор алектрИчёской машины, содержащий сердечник, в пазах которого размещеньг стержни обмотки, нажимные плиты, нажимные пальцы и магяитньтй шунт, выполненный из двух, Ш1утренней и наружной, армированных фер ромагаитными стержнями в радиальном и тангевийапшом направлениях пластмассовых пяастйн, установленных с торцов сердачника, из которых наружная пластина размещена в я она его спинки 2. В этом статоре внутренняя пластина расположена между нажимными пальцами и Крайним пакетом сердечника, а наружная - прилегает к внешней поверхности нажимной плиты. Данный статор является наиболее близким к описываемому изобретению. Это устройство обладает следующими недостатками. Пластина, расположенная между нажимными пальцами и крайним пакетом сердечника, должна выдерживать большие неханйческие усилия в процессе прессовки, листовой стали сердечника при его сборке Усталостные явления, связанные с вибрацией сердечника, уменьшают надежность эксплуатации магнитного шунта из-аа возможности выхода из строя пластин, что требует разборки всего статора турбогенератора, расположение пластины между нажимными пальцами и крайним пакетом и расположение пластины непосредственно на поверхности нажимной плиты не обеопечивают получения оптимального шунтирующего эффекта. Расположение пластины между нажимными пальцами и крайним паг кетом сердечника требует увеличения прямолйнейного вылета стержней обмотки ста тора, что увеличивает расход меди в машине. Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков: повьпиение надежности, снижение потерь в сердечнике и нажимных плитах путем повышения шунтирующего эффекта шунта и уменьшение расхода,материалов. Указанная цель достигается тем, что внутрення пластина вьшолнена ступенчатой и в зоне зубцов сердечника закреплена в промежутках между стержнями обмотки в местах их отгиба, а наружная пластина выполнена с отогнутой нижней частью, перекрывающей часть внутренней пластины, С целью уменьшения вибрации лобовой части обмотки зазор между внутренней пластиной и стержнями обмотки в месте их отгиба заполнен формирующимся отверждающимся материалом. С целью уве личения шунтирующего эффекта магнитного шунта в качестве формирующегося от верждающегося материала взят ферромагнитный материал. На фиг. 1 показано сечение статора электрической машины с нажимной плитой состоящей из двух полок; на фиг. 2 - ста тор электрической машины, вид спереди; на фиг. 3 - сечение статора с нажимной плитой, состоящей из одной полки; на фиг. 4 - поперечное сечение пластины в месте отгиба стержней; на фиг. 5 - взаимное расположение слоев секторов плаотин. Нажимная плита 1 посредством нажим ных пальцев 2 сжимает спинку 3 и зуб11Ы 4 сердечника статора. В зоне нажимных пальцев 2 расположена армированная ферромагнитными стержнями кольцевая пластмассовая пластина 5, размещенная в овальных промежутках между верхними с жнями 6 и нижними 7 в месте их отгиба В зоне зубцов пластина 5 армирована только радиальными стержнями 8, а в зоне выше зубцов радиальными стержнями 8 и тангенциальными 9, На некотором расстоянии от поверхности нажимной плиты 1 расположена ппаст массовая пластина 10, армированная радиальными ферромагнитными стержнями 8 и тангенциальными 9. Пластины 5 и 10 закреплены на нажимной плите 1 болтами, пропущенными через распорки 11. На фиг 4 пластина 5 ступенчатой формы размещена в зоне зубцов между стержнями 6 и 7 в месте их отгиба перед нажимными пальцами 2. Зазор между стержнями 6 и 7 и пластиной 5 заполнен форнмйрующимся ферромагнитным отверждающимся материалом 12. Пластины 5 и 10 могут быть выполнены в виде секторов, С целью уменьшения магнитного сопротивления зазоров между секторами пластин, последние выполнены в виде нескольких слоев секторов, расположенных с перекрытием промежутков в каждом слое. На фиг. 5 показана схема расположения секторов 13, 14, 15, 16 и 17 армированных пластмассовых пластин 5 и 10, состоящи с из двух слоей:Немагнитные промежутки 18 между соседними секторами в каждом слое перекрыты секторами нижнего и верхнего слоев. Магнитный поток, проходящий в тангенциальном направлении, минует немагнитньте промежутки 18, протёкая через значительно меньшие немагнитные промежутки 19 между секторами верхнего и нижнего слоев. Нужное положение секторов внутренней пластины по отношению к сердечнику статора установлено посредством вставленных в пазы калибров, имитирующих расположение верхнего и нижнего стержней обмотки в месте их отгиба. Крепление сектора пластины осуществлено болтами из немаг нитной стали или из неэлектропроводногО материала, пропущенными через отверстия в секторе и прижимающими сектор к поверхности нажимной плиты через коль- . цевые из неэлектропроводного материала распорки, фиксирующие расстояние секторЙ от нажимной плиты. установки сектора в требуемом положении по отношению к сердечнику отверстие в секторе выполнено не круглым, а продолговатым, позволяющим в процессе установки сектора осуществить его небольшие смещения. Секто- ч ры наружной пластины укреплены посредством распорок и болтов аналогично крепленшо сёктЪров внутренней пластины. С целыю уменьшения вибрации лобовой части | обмотки секторы внутренней и наружной пластин жестко скреплены с конструкцией, крепящей лобовую часть обмотки. Использование данного изобретения позволяет уменьшить прямолинейный вылет лобовой части обмотай статора, что дает экономию расхода меди порядка одного процента рт общего расхода меди на статор; уменьщить более чем на 25 процентов вес шунтирующих пластин; увеличить шунтирующий эффект/ что уменьшает потери в крайнем пакете сердечника и в нажимной плите, уменьшая одко еменно их нагрев. Вынесение внутренней пластины из сердечника статора наружу повышает надежность работы магнитного шунта в связи с исключением возможности выхода . из строя пластин из-за усталостных явлений, связанных с вибрацией сердечника. Формула изобретения 1. Статор электрической машины, содержащий сердечник, в пазах которого раз мещены стержни обмотки, нажимные плиты, нажимные пальцы и магнитный шунт, выполненный из двух, внутренней и наружной, армированных ферромагнитными стерж нями в радиальном и тангенциальном направлениях пластмассовых пластин, установленных с торцов сердечника, из которых наружная пластина размещена в зоне его спинки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, снижения потерь в сердечнике и нажимных плитах и уменьшения расхода материалов, внутренняя пластина выполнена ступенчатой и в зоне зубцов сердечника закрепл&на в промежутках между стержнями обморки в местах их отгиба, а наружная пластина выполнена с отогнутой нижней частью, перекрывающей часть внутренней пластины. 2.Статс по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вибрации лобовой части обмотки, зазор между внутренней пластиной и стержнями обмотки в месте их отгиба заполнен формирующимся отверждающимся материалом. 3.Статор по п. 2, от ли чающий:с я тем, что в качестве формирующе ося отверждающегося материала взят феррсмагнитный материал. ,Источники информации, 1финятые во внимание при экспертизе : 1. ABTqpcKoe свидетельство СССР № 363157, кл. Н 02 К 3/42, 1968. 2, Авторское, свидетельство СССР № 413577, кл, Н 02 К 1/06, 1967.

(Pyt.