Гидрогенератор Советский патент 1981 года по МПК H02K1/06 

1

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкции составных статоров гидрогенераторов.

Известен гицрогенератор, имеющий ротор и статор, сектора которого вьшоп нены в виде одинаковых частей окружности, имеющих равные углы раствора. Число секторов в них определяется, исходя из возможности перевозки их по железной дороге, из условий габаритов и веса. В процессе эксплуатации гидрогенератора на сектора сердечника статора действуют переменная электромагнитная сила в тангенциальном направлении, изменяющаяся с полюсной частотой и вызывающая вибрации секторов. Для исключения вибрации от этой силы требуется и выполняется на монтажа плотное и жесткое скрепление секторов между со бою Ш .

Однако в эксплуатации под действием циклических нагревов плотность стыковки секторов сердечника ослабевает, что приводит к повышению внбрадрй секторов

и иногда вызывает повреждение узлов крепления сердечника к корпусу статора генератора.

Известен также гидрогенератор, имеющий ротор и статор, состоящий из скрепленных на стыках секторов, где производится подтяжка узлов скрепления секторов t2.

Однако это представляет трудоемкую операцию и не гарантарует длительного сохранения плотности стыковки статоров.

Цель изобретения - уменьшение вибраций сердечника статора гидрогенератора за счет уравновешивания действующих на стыках электромапяитных усилий.

Поставленная цель достигается тем, что а статоре гидрогенератора указанные сектора выполнены с величиной угла, произведение которой на число пар полюсов кратно JT .

Причем указанные сектора могут быть выполнены с различной величиной угла.

При выбранных таким образом углах ft раствора секторов электромагнитные 3 силы, цейсгвующие в стыках смежных секторов, взаимно уравновешиваются, что объясняется следующим. Известно, что в стыке межцу отдельными сектора ми сердечника действует сила электр(3- MarHiflHoro взаимодействия, равная A-mo-f- -. - средняя электромагнитная, индукция в спинке сердечник статора; Р. - площадь сечения спинки, см р - число полюсов ротора генера- 15 и - угловая частота вращения ро„--1тора, сек В соседнем стыке, сдвинутом по от ношению к данному на угол раствора сек- 20 тора jb действует сила т- / В ча о а Ьооо-) Разность проекций этих сил на тангенциальное направление равна ,-i-T,4rl; f-F-cOs|-Slnp|i.sinrpfi+2p«rf:J (-1J 1 а -v&ooo2

Если угол раствора выбран так, что произведение р fb кратно 77 , то входяший в формулу (1) множитель обращается в нуль, т. е. тангенциальньге проекции переменных электромагнитных усилий, . действующих в стыках секторов, становятся равными и взаимно уравновешиваются.

На фиг. 1 схематически изображены гидрогенератор, в зоне стыковки секторов, поперечное сечение; на фиг. 2- сектор статора, действующие на него электромагнитные силы и распределение магнитной индукции в спинке сердечника.

Пядрогенератор имеет статор, выполненный в виде кольца и состоящий из отдельных секторов, имеющих часть корпуса 1, сердечник 2 и обмотку, уложенную в пазы 3. Сектора корпуса 1 скреплены на стыках соединением 4, а между секторами сердечника установлены прокладки 5 из электроизоляционного материала.

При работе гидрогенератора статор пересекается магнитным потоком, причем 25

Формула .изобретения

1.Гидрогенератор, содержащий ротор и статор, состоящий из скрепленных на стыках секторов, отличающийс я тем, что,- с целью повышения .надежности путем уменьшения вибраций, указанные сектора выполнены с величиной угла„ произведение которой на число пар полюсов ротора кратно JT

2.Гидрогенератор по п. 1, отличающийся тем, что указанные сектора выполнены ; с различной величиной угла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Абрамов А. И., Иванов-Смоленский А. В. Расчет и конструкция гидрогенераторов. М., Высшая школа, 1964 с. 13.

2.Кислицкий Б. В., Соколов А. Е. Контроль стыков активной стали статора гидporeнepafopa. - Электрические станции, 1976, № 1 (прототип). 1 магнитная индукция в сердечнике статора распределена по синусоидальной кривой Q Угол р) раствора секторов выбран в зависимости от числа полюсов ротора так, что (где п - целое число; р - число пар полюсов ). При этом плоскости стыка секторов на содят ся на одинаковых участках синусоидальной кривой 6 распределения магнитной индукции и тангенциальные электромагнитные усилия Т и Т. в смежных стыках сектора становятся равными и взаимно уравновешиваются, что исключает вибрацию секторов сердечника , как отдедьных жестких частей. В случаях, если отношение - нельая сделать целым, сектора выполняются с различной величиной угла р однако для каждого сектора отношение -зр Должно оставаться целым числом, Такой выбор угла раствора ёектор(Ж разъемного статора гидрогенератора не приводит к повышению трудоемкости или длительности процесса проектирования и изготовления генераторов, а обеспечивает уменьшение вибраций, повышение надежности работы. Кроме того, отсутствует необходимость перетягивать стыки статора в процессе эксплуатации.