Статор электрической машины Советский патент 1982 года по МПК H02K5/24 

(5) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

1

Изобретение относится к крупному (электромашиностроению и быть использовано для упругого крепления сердечника в корпусе электрической машины, в частности турбогенератора.

Известен статор электрической машины, сердечник которого для предотвращения вибрации, передаваемой на корпус и фундамент, закреплен в корпусе с помощью упругой подвески, представляющей, собой сочетание упругих пластин с пакетами тарельчатых пружин, где первые обеспечивают податливость подвески в радиальном направлении, а вторые - в тангенциальном ГПо .

Указанная конструкция надежна в работе и Э(1к1)ективна, однако,содержит большое количество деталей, что отрицательно сказывается на ее.технологичности и удобстве в эксплуатации.

Известен также статор электрической машины, например турбогенератора, содержащий корпус и сердечник с

опорными лапами, закрепленный в корпусе с помощью упругих в радиальном направлении элементов, выполненных в виде гибких стержней и упругих D тангенциальном направлении элементов, выполненных в виде двух пакетов тарельчатых пружин, между которыми размещены опорные лапы сердечника, надетых на стержень и закрепленных гайками. Тарельчатые пружины в данной конструкции расположены по всей длине Г2.

Недостатком известного статора является то, что гибкая часть стержня одновременно является и направляющим штоком тарельчатых пружин. Следовательно, диаметральные размеры стержня и тарельчатых пружин, а также длина стержня и высота пакетов тарельчатых пружин тесно связаныо Это затрудняет выбор диаметра и длины стержня, удовлетворяющих необходимому соотношению податливости всего крепления в радиальном и тангенциальном направлениях. Кроме того, деформация-упругого элемента (стержень с тарельчатыми пружинами) при вибрациях сопровождается относительным смещением тарельчатых пружин и стержня,что при наличии трения неизбежно ведет к контакт ному износу и снижает циклическую прочность крепления. Цель изобретения - повышение надежности увеличения виброизоли рующих свойств крепления. Поставленная цель достигается тем что в статоре электрической машины каждый гибкий стержень в его средней части выполнен с кольцевым выступом, а оба пакета Тарельчатых пружин расположены на верхнем участке стержня. и верхний пакет закреплен с осевым и радиальным зазором. При этом закрепление верхнего пак та тарельчатых пружин выполнено с ос вым зазором относительно гайки на верхнем конце гибкого стержня. Кроме того, ве(хний пакет тарельчатых пружин может быть установлен в обойме, закрепленной на опорной лапе сердечника. При этом верхний пакет тарельчатых пружин может быть поджат к опорной лапе сердечника с помощью мягкой пружины, размещенной между гайкой и пакетом тарельчатых пружин. Вариантом устройства является закрепление верхнего пакета тарельчаты пружин с осевым зазрром относительно опорИой лапы сердечника. В этом случае верхний пакет тарел чатых пружин установлен в обойме, за крепленной на гибком стержне. На фиг. 1 показан продольный разрез части статора электрической маши ны; на фиг, 2 - верхний пакет тарелы чатых пружин, располо): енный в обойме закрепленной на опорной лапе сердечника с осевым зазором между пакетом и гайкой; на фиг. 3 - верхний пакет тарельчатых пружин, поджатый к опорной лапе сердечника с помощью мягкой пружины; на фиг. ,- верхний пакет тарельчатых пружин, размещенный в обойме, закрепленной на гибком стерж не с разором между пакетом и опорной лапой сердечника. Упругие стержни 1 расположены по всей длине статора электрической машины и закреплены нижними концами в корпусе 2,На стержни надеты пакеты та рельчатых пружин 3, которые опираются на кольцевой выступ стержня 1 На пакетб тарельчатых пружин 3 своими опорными лапами 5 установлен сердечник 6. Сверху на стержни 1 надеты вторые пакеты тарельчатых пружин 7 и закреплены на опорной лапе 5 с помощью обойм 8 так, что обеспечивается радиальный зазор между тарельчатыми пружинами 7 и стержнем 1, а также осевой зазор между пакетом пружин 7 и гайкой 9 стержня. Возможен вариант поджатия верхних пакетов 7 мягкой пружиной 10 (витой, пластинчатой - фиг. 3) или резиновой шайбой с малой поперечной жесткостью так, чтобы сила, возникающая при горизонтальных смещениях конца стержня, была мала и не могла сдвинуть тарельчатые пружины в пакете. Вместо верхних пакетов тарельчатых пружин могут быть установлены резиновые амортизаторы или любые другие известные пружинные элементы, также закрепляемые на опорной лапе сердечника с зазором относительно стержня 1 и гайки 9. Возможен вариант закрепления верхнего пакета тарельчатых пружин 7 на конце стержня 1 при обеспечении зазора между указанным пружинным элементом и опорной лапой сердечника 5 (фиг. Ц). Величина радиального и осевого зазора выбрана большей амплитуды вибрации сердечника на нормальных режимах работы электрической машины и меньшей амплитуды перемещения сердечника при анормальных режимах, например коротком замыкании, сбросе и набросе нагрузки, включении в сеть по методу самосинхронизации. При нормальных режимах работы электрической машины верхний пакет тарельчатых пружин не создает механической связи между гибким стержнем и опорной лапой сердечника вследствие наличия осевых и радиальных зазоров и оказывается выключенным из работы,а в режимах короткого замыкания он обеспечивает двустороннюю связь сердечника с корпусом. Предлагаемая конструкция упругого репЛения сердечника вследствие высокой изгибной податливости стержней осуществляет изоляцию корпуса и фундамента машины от радиальной вибрации сердечника. Пакеты тарельчатых пружин, податливые в вертикальном направлении изолируют корпус и фундамент от тангенциальной вибрации сердечника, а также уменьшают передачу на корпус и фундамент динамических моментов, действующих на сердечник при анормальных режимах работы электрической машины. Все это улучшает виброизолирующие свойства крепления сердечника в корпусе электрической машины.

Поскольку при нормальных режимах работы электрической машины сердечник опирается только на нижние пакеты тарельчатых пружин, а верхние пакеты выключены Из работы, то тарельчатые пружины не препятствуют изгибу стержней при вибрациях, что исключает относительный поперечный сдвиг тарельчатых в пакетах. Этим обусловливается высокая надежность упругого крепления.

Формула изобретения

его средней части выполнен с кольцевым выступом, а оба пакета тарельчатых пружин расположены на верхнем участке стержня и верхний пакет закреплен с осевым и радиальным зазором.

5 в обойме, закрепленной на опорной лапе сердечника.

, Статор по пп. 1 и 2, о т л и чающийся тем, что верхний пакет тарельчатых пружин поджат к

Q опорной лапе сердечника с помощью мягкой пружины, размещенной между гайкой и пакетом тарельчатых пружин.

5 тарельчатых пружин закреплен с осевым зазором относительно опорной лапы сердечника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент ФРГ № 105721, кл. 21 d +7, 1964.