Статор электрической машины Советский патент 1981 года по МПК H02K1/18 

(54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ. МАШИНЫ

Изобретение относится к электрома шиностроению, в частности к статорам крупных электрических машин, и может найти применение на электромашиностроительных предприятиях, изготавливающих турбогенераторы, а также на электростанциях в турбогенераторах, -находящихся в эксплуатации при восстановлении плотности запрессовки шихтованных сердечников статоров, у которых усилие запрессовки передается через нажимные плиты, фиксируемые с помощью крепящих гаек. Известен статор турбогенератора, шихтованный сердечник которого скреп лен с помощью нажимных плит и гаек жестко 1. Однако данный статор не позволяет восстановить необходимую плотность запрессовки шихтованного сердечника нарушаемую в основном в результате усадки, а также тепловых расширений и ведущую к снижению надежности рабо ты электрической машины из-за резкого повышения вибрации и потерь. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является статор электрической машины, содержащий шихтованный сердечник, нажимные плиты, стяжные ребра с крепящими гайками, а также пружинные элементы, и выполнен таким образом , что каящая гайка со стороны нажимных плит имеет цилиндрический участок, на котором размещены предварительно сжатые пружинные элементы, причем между пружинными элементс1ми и нажимной плитой установлено кольцо, связанное с гайкой разъемным соединением, что дает возможность при освобождений стопорящего устройства передать сердечнику запасенную энергию пружинных элементов в виде усилия подпрессовки 2. Однако данное устройство не охватывает полностью конструкции всех статоров турбогенераторов, в большей мере стдторов, находявдихся В эксплуатации, так как вызывает трудности производства подпрессовки изза ограниченности доступа к стопорящему устройству (утапливаемой кольцевой шпонке) вследствие конструктивных особенностей нажимных плит (например, глубокая дековка в месте установки упорного кольца при ограниченной резьбовой части сжатого ребра для турбогенераторов типа ТГВ-200 и наличие отдельных отсеков (окон), образованных в аксиальном направлении

цилиндрическими частями, а в танген циашьном ребрами нажимных плит для турбогенераторов типа ТГВ-300, через которые ведется сборка). Внедрение модернизированных статоров с возможностью подпрессовки сердечников показьшает, что даже использование эквивалентной конструкции, где в качестве стопорящего устройства применяют отжимные болты, эффективно на турбогенераторах типа ТГВ-200, в то же время практически невозможно в турбогенераторах типа ТГВ-300 изза увеличения аксиальных размеров и ограниченности пространства по упомянутой причине. Поэтому применение известного устройства возможно в новых конструкциях с одновременным увеличением размеров и ограничено в конструкциях статоров, находящихся в эксплуатации. .

Цель изобретения - уменьшение габаритов статора электрической машины.

Указанная цель достигается тем, что статор электрической машины, содержащий сердечник, нажимные плиты, стяжные ребра с крепящими гайками, кольцевые элементы, расположенные со стороны нажимных плит и имеющие отверстия под стяжные элементы, например, болты, и к которым примыкают пружинные элементы, снабжен дополнительными кольцевыми элементами, охватывающими крепящие гайки и расположенными с другой стороны пружинных элементов, причем дополнительные кольцевые элементы выполнены с отверстиями под стяжные элементы.

Кроме того, пружинные элементы могут быть размещены на стяжных элементах.

На фиг, 1 показан статор электрической машины, продольный разрез; на фиг. 2 - выносной элемент I на фиг. 1 с пружинными элементами вокруг стяжного ребра; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - выносной элемент I на фиг. 1 с пружинными элементами, размещенными на своем стяжном элементе; на фиг.5разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. б схема сборки статора.

Сердечник 1 (фиг. 1-3), нашихтованный на продольные стяжные ребра 2 корпуса (рамы) статора 3, скреплен в аксиальном направлении через нажимные плиты 4, разъемные обоймы 5, установленные вокруг концевых частей 6 стяжных ребер 2 между нажимной плитой 4 и опорной частью 7 крепящих гаек 8, навинченных на концевую част 6 стяжных ребер 2. Обойма 5 состоит из кольцевых элементов 9 и 10, между которыми размещены в сжатом состоянии пружинные элементы 11, например тарельчатые пружины, центрир тощиеся в обойме или на креьпящей гайке, а сами кольцевые элементы скреплены между собой с помощью стяжных элементов, например, болтов 12 и примыкают с одной стороны к нажимной плите 4 , ас другой - к опорной части 7 крепящих гаек 8. Пружинные элементы 11 могут быть размещены на своем стяжном элементе, например болте 12, с центровкой вокруг его стержня или промежуточной центрирующей втулки (фиг.4 и 5).

На окончательно запрессованный сердечник 1 устанавливают обоймы 5, в которых предварительно под прессом сжаты пружинные элементы 11, а затем соединены болтами 12, после чего устанавливают крепящие гайки 8 (фиг. б). В таком виде сердечник изготовленного статора, в котором обоймы 5 представляют собой как бы жесткие промвставки, может работать до тех пор, пока не потеряет требуемую плотность запрессовки. Для ее восстановления необходимо освободить энергию, запасенную пружинными элементами, т.е. разрядить данные обоймы, представляющие собой аккумулирующие устройства, путем отворачивания болтов 12, в результате чего пружинные элементы 11, освободившись, начинают передавать усилие на кольцевые элементы 9 и 10 обоймы 5. Усилие, передаваемое на элемент 10, воспринимает крепящая гайка 8, а усилие, передаваемое на элемент 9, заставляет ее перемещаться в сторону нажимных плит, которые передают усилие на сердечник и производят его подпрессовку. При этом пружинные элементы выбраны так, что, обладая достаточно большим усилием, необходимым для подпрессовки, имеют и достаточное перемещение, что практически исключает перезарядку .(предварительное сжатие пружинных элементов под прессом), связанную с разборкой Конструкция статора с пружинными элементами, размещенными на своих стяжных элементах, т.е. параллельно включенных и допускающих широкий диапазон регулирования усилия, как элементарного, так и общего, позволяет при необходимости произвести перезарядку прямо на статоре.

При использовании данного изобретения на статорах работающих турбогенераторов при их модернизации в условиях ГРЭС (что особенно важно, так как не требуется для подпрессовки сердечника сложного оборудования и почти полной разборки машин) необходимо обычные крепящие гайки заменить данным устройством, после чего выполнить те же операции.

Данная конструкция статора за счет возможности раздельной сборки обоймы и крепящей гайки, а также установки пружинных элементов в виде элементарных групп отличается от известной и делает ее более технологичной с точки эрения сборки, практически не лимитируя конструкцию ко цевых частей статоров (например, размер а и b в нажимных плитах турбогенераторов типа ТГВ-300 ,фиг.5 и Предлагаемое изобретение позволя ет уменьшить габариты статора элект ческой машины в аксиальном и танген циальном направлениях. Формула изобретения 1. Статор электрической машины, содержащий сердечник, нажимные плит стяжные ребра с крепящими гайками, кольцевые элементы, расположенные со стороны нажимных плит и имеющие отверстия под стяжные элементы, например, болты, и к которым примыкают пружинные элементы, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения габаритов, он снабжен дополнительными кольцевыми элементами, охватывающими крепящие гайки ,и расположенными с другой стороны пружинных элементов, причем дополнительные кольцевые элементы выполнены с отверстиями под стяжные элементы. 2. Статор по п. ,oтличaющ и и с я тем, что пружинные элементы размещены на стяжных элементах. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 285085, -кл. Н 02 К 1/18, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР I 584393, кл. Н 02 К 1/18, 1973. А -А