Статор электрической машины Советский патент 1980 года по МПК H02K1/20 

(54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к электрическим машинам и может быть использовано в мощных турбо- и гидрогенераторах. Известен статор электрической машины, у которого нажимные элементы имеют полости, сообщающиеся с охлаждаемой поверхностью крайних пакетов через сопла 1. Однако указанная конструкция не,обеспечивает необходимое охлаждение зоны дна паза крайних пакетов. Наиболее близким к изобретению является статор электрической машины, например турбогенератора, содержащий шихтованный сердечник с пазами, в которых расположена обмотка, нажимные плиты, нажимные пальцы, трубопровод с хладагентом и дистанционные прокладки, расположенные между обмоткой и сердечником в пазах его крайних пакетов. В этом статоре уменьшение нагрева изоляции обмотки статора и активного железа в зоне крайних пакетов осуществляется следующим образом: размеры паза в крайних пакетах выполняются больщими, чем это необходимо для укладки изолированных стержней статорной обмотки, в промежутках между активной сталью и обмоткой статора крайних пакетов устанавливаются дистанционные изоляционные прокладки, между изоляцией стержней и активной сталью в зоне крайних пакетов циркулирует охлаждающий газ 2. Указанное устройство препятствует непосредственной передаче тепла стали крайнего пакета на изоляцию статорной обмотки, однако существенного снижения нагрева изоляции обмотки и железа статора в зубцовой зоне крайних пакетов получить затруднительно потому, что щирина щели между стенкой паза и стержнями статорной обмотки значительно меньше ширины вентиляционного канала между пакетами, откуда поступает охлаждающий газ (в противном случае увеличивается индукция, потери и нагрев в зубцах), в результате чего расход газа и коэффициенты теплоотдачи здесь также существенно меньше, охлаждающий газ циркулирует параллельно стенкам паза, что не позволяет получить максимальных значений коэффициента теплоотдачи, не обеспечивается интенсивный отбор тепла в зоне дна паза, где, как известно из опыта эксплуатации турбогенераторов, наблюдается повышенный нагрев, ослабляется крепление обмотки статора в пазу.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков путем интенсификации охлаждения статора в зоне дна паза крайних пакетов.

Указанная цель достигается тем, что каждая из прокладок выполнена в виде короба с внутренней полостью, сообщающейся с упомянутым трубопроводом и с зоной дна паза через обращенные к указанной зоне сопла.

На фиг. 1 изображена концевая часть сердечника статора турбогенератора, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Статор содержит обмотку 1 с изоляцией 2 (см. фиг. 2), шихтованный сердечник 3, нажимную плиту 4, нажимные пальцы 5, между которыми проходит трубопровод 6, подающий газ в полость 7 дистанционной прокладки 8, образованный коробчатыми элементами 9 и 10. Элемент 9, обращенный к охлаждаемой поверхности зоны дна паза 11 имеет сопла 12.

По напорному газовому трубопроводу 6 охлаждающий газ под давлением, превышающим давление внутри корпуса статора, поступает Б указанную полость прокладки, откуда в виде высокоскоростных струй, создаваемых соплами, направляется на охлаждаемую поверхность зоны дна паза крайнего пакета сердечника статора. Отработанный газ выходит во внутренний объем машины -ПО каналам, образованным коробчатым элементом дистанционной прокладки и охлаждаемой поверхностью.

Создаваемые с помощью сопел высокоскоростные струи позволяют на порядок увеличить коэффициент теплоотдачи охлаждаемой поверхности, снизить нагрев изоляции обмотки и железа статора в зоне крайних пакетов и тем самьга повысить нагрузочную способность и надежность мощных турбогенераторов.

Формула изобретения

Статор электрической машины, например турбогенератора, содержащий шихтованный сердечник с пазами, в которых расположена обмотка, нажимные плиты, нажимные пальцы, трубопровод с хладагентом и дистанционные прокладки, расположенные между обмоткой и сердечником в пазах его крайних пакетов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации охлаждения статора в зоне дна паза крайних пакетов, каждая из прокладок выполнена в виде короба с внутренней полостью, сообщающейся с упомянутым трубопроводом и с зоной дна паза через обращенные к указанной зоне сопла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

te. Р