Стержень статорной обмотки электрической машины Советский патент 1981 года по МПК H02K3/14 

1

Изобретение относится к электромаишностроению, в частности к крупному турвогенераторостроению.

Известен стержень статорной обмотки электрической машины, содержащий транспонированные пазовую и лобовые части, в которых, с целью снижения добавочных потерь в лобовых частях, выполнена транспозиция элементарных проводников на угол ot 270 С/ причём каждая лобовая часть разделена на два участка: на первом от торца сердечника участке, равном 1/5 длины лобовой части (соответствует характерному участку лобовых частей- стержней обмотки статора, находящемуся в суммарном поле рассеяния лобовых частей обмотки статора и лобовых обмотки ротора), выполена тр&испозиция с равномерным шагом плетения t. на угол aL 90°; на втором от торца сердечника участке, равнсл 4/5 длины лобовой части (соответствует участку лобовых частей стержней обмотки статора, находящемуся в поле рассеяния преимущественно лобовых частей обмотки статора), выполнена транспозиция с равномерным шагом плетбния 12.на угол oL 180 l.

Недостатком известных стержней является трудность выполнения транспозиции с шагом t на первом от торца сердечника участке лобовых частей, так как абсолютное значение длины лббоьыхчастей, особенно для электрических маоин с числом пар полюсов р 1, недостаточно дляразмещения на 1/5 ее длины переходов в количестto

что соответствует углу транве -4спозиции oL - 90 (здесь п - число элементарных проводников стержня). С другой стороны, для электрических машин с числом пар полюсов Р 1 и, в частности, для четырехполюсных турбогенераторов участок лобовых частей стержней обмотки статора, прилегающий к торцу сердечника статора,

20 находящийся в суммарном поле рассеяния лобовых частей обмотки статора и ротора, занимает длину, равную примерно 1/4 длины лобовых частей, поэтому на этом участке лобовой части стержня обмотки статора снижение величины .циркуляционной ЭДС, вызываемой магиитным потоком рассеяния в лобовых частях обмотки статора, недостаточно. Цель изобретения - повышение энергетических показателей за счет сократения доли потерь в лобовых частях стержня и упрощение технологии изготовления. Указанная цель достигается тем, что в известном стержне статорной обмотки электрической машины, содержащем транспонированные пазовую и обовые части с углом транспозиции лобовых частях, опреяелаеу&дл соотнош нием cL 90(1 + k), где k - четное число, причем на двух различных по длине участках лобовых частей транспозицин выполнена с различным шагом на одном участке лобовой части транспозиция выполнена с шагом -1 m а на другом участке - с шагом с m где m - число транспортируемых эле ментов } 1д - длина лобовой части. На фиг, 1 показан вариант стержня статорной обмотки электрической обмотки , сечение на фиг. 2 и 3 - плетеный стерженй с транспозицией в пазовой и лобовых частях; на фиг. 4 схема плетения стержня в пазовой и лобовых частях. Стержень состоит из полых проводников 1 и сплошных проводников 2. в данном случае транспонируемыми элементами являются один полый проводник 1 и два сплошных проводника 2, составленных в сочетание, равновысокое полому элементарному проводнику Переходы из ряда в ряд осуществляют ся транспортируемыми элементами, чис ло коФорых в стержне обозначено буквой т. В каждой лобовой части стержня выполнена транспозиция н угол с6 , равный 270. На первом от торца сердечника участке лобовой части I. , 1 равном -j длины лобовой части с лом 90°, т, е. Ц 1д, выполнена транспозиция с равномерным шагом плетения t, --г- U : - -- 1 4 4 m На втором по счету участке Lj , за нимающем оставшуюся длину лобовой часги, равную L -3- -д с углом , выполнена транспозиция с равно мерным шагом плетения ,.3 . . т г - 4 л 2 2т Ч Увеличение доли самого короткого участка Lj транспозиции в лобовых . 1 . частях . до L -3- L при одновременном уменьшении числа переходов в лобовых частях позволяет увеличить шаг транспозиции t до технологически, приемлемых величин, при этом сохраняются преимущества транспозиции лобовых частей на угол с6 , равный 270(наличие встречно направленных и взаимно компенсирукадихся циркуляционных ЭДС во всех проводниках лобовых частей стержня). Продолжение особенно эффективно в том случае когда стержень скомпонован из однородных групп полых (один проводник на группу) и сплошных (два и более проводника на группу) элементарных проводников, в этом случае полые элементарные проводники осуществляв1т переходы из ряда в ряд поодиночке, а сплошные, транспонируемые в пределах пазовой . части (Lpe-j) поодиночке, объединены для совместных переходов в равновысокие полому элементарному проводнику сочетания по два и более проводника. Наличие равновысоких транспонируемых элементов на переходах из ряда в ряд обеспечивает более равномерную высоту сечений стержня на всей длине лобовых частей, что особенно важно для повышения однородности и качества корпусной изоляции в таких высоковольтных изоляционных конструкциях, какими являются стержни обмотки статора в лобовых частях электрических мавюн, например турбогенераторов. Возможны и другие варианты выполнения изобретения. Например, в стержне, выполненном только из сплошных или только из полых проводников, шаги t. и t - соответствентранспозициит но равны 1 . П . -Г Ч Га где а - число элементарных проводников , объединенных по высоте в равновысокие сочетания для их совместного перехода из ряда в ряд в пределах обоих участков на длине лобовых частей;: п - число проводников в стержне. Таким образом, изобретение позволяет повысить энергетические показатели и упростить технологию изготовления. Формула изобретения Стержень статорной обмотки электрической машины, содержащий транспо- ниров нные пазовую и лобовые части с углом транспозиции в ло5овых частях, определяемым соотношением &L- 90 {1 + k), где k - четное число, причем на двух различных по длине участках лобовых частей транспозиция выполнена с различным шагом, отличающийся тем, что, с целью повьшёния энергетических показателей упрощения технологии изготовления.

на одном участке лобовой части спозиция выполнена с шагом.

t Li- - m

а на другом участке с шагом . - 3 LU Ч 2 m

где m - число транспонируемых элементов;

L. - длина лобовой части. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 512542, кл. Н 02 К 3/14, 1974.