Статор электрической машины Советский патент 1980 года по МПК H02K3/48 

Изобретение относится к злектромашинострюению, в частности к конст рукции статоров крупных электрических машин, например гидрогенераторов. Известен статор электрической ма шины, содержащий магнитопровод, обмотку, закрепленную в пазах магнитопровода посредством клиньев с упругими элементами из неметаллически материалов, например стеклопластиков EI . Недостатком конструкции является постепенное снижение надежности крепления из-за усадки стержней и остаточной деформации в упругих эле ментах. Известен также статор электричес кой машины, содержащий магнитопровод, обмотку, уложенную слоями в па зах магнитопровода, клинья и подкли новые элементы, закрепляющие обмотку в пазах 21. Недостаткгиии конструкции являются технологическая сложность изготовления из-за наличия специальных режимов выпечки и опрессовки формирующихся материалов и снижение надежности крепления в процессе срока .службы и при колебаниях температуры Целью изобретения является повышение надежности крепления и упрощение изготовления. Указанная цель достигается тем, что статор снабжен дополнительньвиш элементами, выполнен1чыми из термореактивного вязкоупругого материала, например олигомерного уретан-эпоксида, и установленными с натягом в зоне размещения обмотки в пазах в радиальном направлении, между подклиновыми элементами и обмоткой, между слоями обмотки или на дне паза. Дополнительные элементы могут быть установлены во всех местах одновременно. На чертеже представлена часть статора, поперечный разрез. В пазы 1 магнитопровода 2 статора электрической машины уложена слоями 3, 4 обмотка и закреплена клиньями 5 и подклиновыми элементами б. Для увеличения надежности между подклиновыми элементами б и обмоткой, между слоями обмотки 3 и 4,между обмоткой 3 и дном паза 7 устанавливаются с натягом в радиальном направлении дополнительные элементы прокладки 8 из термореактивного вязко-упругого материала, например олигомерного уретан-эпоксида.

Толщина прокладок 8 выбирается заведомо большей, чем фактический зазор под нее, на 0,5-2 мм.

В зависимости от размерной цепи в зоне размещения обмотки в пазах в радиальном направлении достаточна установка прокладки 8 в.одном из указанных мест. Заклиновка обмотки производится с помощью обычньах приемов и не требует специальных технологических операций выпечки или опрессовки.

Благодаря установке прокладок 8 с натягом по толщине после заклиновки происходит заполнение всех зазоров в радиальном направлении и компенсация неровностей стержней и магнитопровода.

При усадке стержней обмотки в пазу в процессе работы машины благодаря свойству вязкоупругости материала прокладки В происходит лишь изменение величины их натяга.

При этом некоторое уменьшение сжатия прокладок 8 и релаксация напряжений в вязкоупругом материале, повьвиаклаие его долговечность, не ухудшают виброг.асящие конструкции, так как для рабочих электродинамических усилий, имеющих частоту 100120 Гц, динамический модуль упругости существенно выше, чем статический модуль сжатия, действующий при выполнении заклиновки.

Применение дополнительных элементов-прокладок 8 из материала с переменной жесткостью, например из олигомерного уретан-эпоксида, обеспечивает без усложнения обычной конструкции клиньев и технологии заклиновки сохранение плотности пазовых клиньев в процессе длительной эксплуатации машин, что позволяет резко сократить количество переклиновок обмотки и уменьшить вероятность повреждения изоляции.

Применение радиальных прокладок из материала с переменной жесткость особенно эффективно в конструкции, где в качестве дополнительного тангенциального крепления используются эластичные силикон-органические компаунды с относительно слабыми адгезионными свойствами. Экспериментально установлено, что установка дополнительных, эффективно демпфирующих колебания радиальных элементов из и вязкоупругого материала уменьшает амплитуду колебаний стержней и увеличивает стабильность крепления обмотки в условиях частых тепловых циклов и больших электродинамических усилий, что позволяет повысить долговечность заклиновки, отказаться от дополнительных переклиновок в стан-ционных условиях и, тем самым, упрюстить эксплуатацию машины.

Формула изобретения

1.Статор электрической машины, содержащий магнитопровод, обмотку,

20 уложенную слоями в пазах магнитопровода, клинья и подклиновые элементы, закрепляющие обмотку в пазах, отличающийся тем, что,с целью повышения надежности и упрощения изготовления, он снабжен дополнительными элементами, выполненными из термореактивного вязкоупругого материала, например олигомерного уретанэпоксида, и установленными с натягом

2Q в зоне размещения обмотки в пазах в радиальном направлении.

2.Статор по п. 1, отличающийся тем, что указанные дополнительные элементы установлены между

подклиновыми элементами и обмоткой.

3.Статор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что указанные дополнительные элементы установлены между слоями обмотки.

4.Статор по пп. 1-3, о т л и 40 чающийся тем, что указанные

дополнительные элементы установлены на дне паза.

Источники информации, дс принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Швейцарии 564872, кл. Н 02 К 3/48, 1977.

2. Control of electromagnetic forces on stator windings in large

--j tu rbi negene rators , Bucci C,A,,

IEEE Transaction on PAS, Febr. 1971