Статор электрической машины Советский патент 1980 года по МПК H02K1/18 

(54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

1

Изобретение относится к электромашиностроению и касается эластичного крепления сердечника статора внутри корпуса статора электрической машины, в частности, турбогенератора, и может найти применение на предприятиях, проектируюших и изготовляюших турбогенераторы большой мош,ности.

Для виброизоляции корпуса статора турбогенератора и фундамента от колебаний сердечника, вызываемых действием магнитного тяжения со стороны полюсов враш,аюш.егося ротора, применяют эластичное крепление (упругую подвеску) сердечника в корпусе статора.

Известна конструкция статора электрической машины, в которой для эластичной подвески сердечника в корпусе применены плоские (пластинчатые) пружиняш.ие элементы, одним концом закрепленные к корпусу, а другим - к сердечнику статора 1.

Недостатком такой конструкции является ее сложность в изготовлении и технологические трудности в установке пружин внутри корпуса статора, что привело к увеличению диаметра корпуса статора и уменьшению диаметра наружных ребер сердечника статора в ушерб его жесткости.

Известен и другой статор электрической машины с пружинной подвеской сердечника, в котором применены круглые пружинJ ные стержни, расположенные по обеим сторонам шихтовочных балок и прикрепленные с одной стороны к шихтовочным балкам, с другой стороны - к кольцам корпуса статора. При этом пружиняш,ие стержни простира ются по всей длине стального пакета, прохо10, дят через аксиальные отверстия в вертикальных стенках, приваренных к поперечным кольцевым элементам корпуса статора и к шихтовочным балкам сердечника статора и с помощью конических гильз зажимаются в этих отверстиях 2.

15

Недостатком такой конструкции является то, что нет возможности установить пружиняшие элементы на необходимом диаметре относительно сердечника статора, так как это привело бы также к значительному увеличению диаметра турбогенератора, что, помимо усложений и удорожания конструкции, недопустимо и по условиям перевозки статоров по железной дороге, кроме того, эта конструкция также сложна в изготовлении. Целью изобретения является уменьшение радиальных размеров статора электрической машины. Указанная цель достигается тем, что в статоре электрической машины, содержашем сердечник с внешними поперечными кольцевыми элементами жесткости, корпус, имеюш,ий внутренние поперечные кольцевые элементы жесткости с отверстиями, в которых установлены пружинные элементы, расположенные вдоль оси статора и механически соединенные с сердчеником, поперечные кольцевые элементы жесткости корпуса и сердечника чередуются между собой по длине, и в кольцевых элементах сердечника выполнены отверстия, в которых размешены пружинные элем§нть1. Поперечные кольцевые элементь корпуса и сердечника могут быть выполнены с выступами и впадинами, причем впадины имеют размеры, превышаюш,ие размеры выступов, это дает возможность независимого (параллельного) изготовления корпуса статора и сердечника с последуюшей заводкой готового сердечника в готовый корпус. На фиг. 1 показан продольный разрез статора электрической машины (как пример представлен продольный разрез статора турбогенератора); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (вариант выполнения). Статор электрической машины содержит корпус 1, сердечник.. В корпусе 1 статора выполнены внутренние поперечные кольцевые Эv eмeнты 3 жесткости, которые приварены к обшивке 4. Между поперечными кольцевыми элементами 3 к обшивке приварены продольные ребра 5 жесткости. В сердечнике 2 выполнены внешние поперечные кольцевые элементы 6 жесткости, к которым приварены продольные брусья 7 жесткости (см. фиг. 2 и фиг. 3) и стяжные ребра 8, на которые набирается (нашихтовывается) активное железо 9. Сердечник 2 заканчивается кольцевыми ребрами 10, относительно заточек которых центрируются нажимные плиты 11. В кольцевых элементах 3 и 6 выполнены соосные отверстия 12, относительно которых центрируются и привариваются втулки 13, насаженные нагорячо на пружинные элементы 14, выполненные из высококачественной легированной стали. Втулки 13 выполнены из легкосвариваемого материала, которое вне статора электрической машины насаживаются нагорячо на пружинный элемент 14. С целью закрепления пружинных элементов 14от осевых перемешений, концевые втулки 15выполнены глухими и ввариваются в концевые элементы 16 жесткости корпуса 1 статора. Втулки 13 поочередно привариваются то к поперечным кольцевым элементам 3 жесткости корпуса, то к поперечным кольцевым элементам 6 жесткости сердечника 2. На фиг. 2 показан поперечный разрез статора электрической машины, у которого сердечник 2 собирается и сваривается внутри корпуса 1, т.е. вначале кольцевые элементы 3 привариваются к обшивке 4, а затем кольцевые элементы 6 привариваются к брусьям 7 и в такой последовательности собирается и сваривается корпус статора 1 и сердечник 2, при этом кольцевые элементы 3 корпуса статора 1 и кольцевые элементы 6 сердечника 2 вмешены друг относительно друга в аксиальном направлении, а затем при помош,и пружинных элементов 14 и втулок 13 и 15 сердечник 2 подвешивается внутри корпуса 1 статора. На фиг. 3 показан вариант поперечного разреза статора электрической машины, у которого с целью обеспечения возможности (параллельного) независимого изготовления корпуса статора 1 и сердечника 2, с последуюшей заводкой готового сердечника 2 в готовый корпус 1 статора, кольцевые элементы 3 корпуса выполнены (см. фиг. 3) с выступами 17 и впадинами 18, а кольцевые элементы б сердечника 2 выполнены с выступами 19 и впадинами 20,при этом впадины в кольцевых элементах больше, чем выступы. При заводке готового сердечника 2 в корпус 1 статора выступы 19 кольцевых элементов 6 устанавливают против впадин 18 кольцевых элементов 3. В таком положении сердечника 2 относительно корпуса 1 статора производится заводка сердечника 2 в корпус 1, а затем сердечник 2 поворачивают вокруг продольной его оси до совпадения выступов 19 сердечника 2 с выступами 17 корпуса 1 статора. В дальнейшем при помоши пружинных элементов 14 и втулок 13 и 15, пронизывающих выступы кольцевых элементов корпуса статора и выступы кольцевых элементов, сердечник 2 статора подвешивается внутри корпуса статора 1. Конструкция предлагаемого статора позволяет, не увеличивая наружные габариты корпуса статора, установить пружиняшие элементы на необходимом диаметре относительно сердечника статора. Формула изобретения 1. Статор электрической машины, содержаший сердечник с внешними поперечными кольцевыми элементами жесткости, корпус, имеющий внутренние поперечные кольцевые элементы жесткости с отверстиями, в которых установлены пружинные элементы, расположенные вдоль оси статора и механически соединенные с сердечником, отличающийся тем, что, с целью уменьшения радиальных размеров статора, поперечные кольцевые элементы жесткости корпуса и сердечника чередуются между собой по длине и в кольцевых

элементах сердечника выполнены отверстия, в которых размещены пружинные элементы. 2. Статор по п. I, отличающийся тем, что поперечные кольцевые элементы корпуса и сердечника выполнены с выступами и впадинами, причем впадины имеют размеры, превышающие размеры выступов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Б-Б

Фиг.З