Статор электрической машины Советский патент 1982 года по МПК H02K3/42 

1 . Изобретение относится к электромашиностроению, а частности к мощным ту богенераторам, характеризуемым значительными электромагнитными и тепловыми нагрузками торцовых элементов се дечника статора. Известна конструкция статора электрической машины переменного тока, например турбогенератора, содержащего шихтованный сердечник с обмоткой,, массивную нажимную плиту и электромаг нитный экран 1. Электромагнитный экран представляет собой медное кольцо, располагаемое на поверхности плиты, обращенной к .: лобовой части обмотки или сердечнику, и устанавливается для защиты крайних пакетов сердечника статора от переменных потоков рассеяния лобовых частей обмоток. Однако известная конструкция электромагнитного экрана понижает надежность работы машины и ее нагрузочную способность, так как токи в экране. концентрируясь на внутренней его кромке,приводят к большой неравномерности потерь и нагрева экрана и усложняют задачу его охлаждения ,а токи .протекающие в тангенциальном направлении по внутренней кромке экрана,являются мощными вторичными источниками поля,которое неблагоприятно влияет на крайние пакеты сердечника,вызывая в них дополнительные местные потери,усложняя охлаждение и ограничивая допустимую нагрузку турбогенератора. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является статор элек-трической машины переменного тока например турбогенератора, содержащий шихтованный сердечник с обмоткой и массивную нажимную плиту, снабженную на обращенном к лобовой части обмотки торце экраном, выполненным из катушек в виде замкнутой многофазной об-i мотки 2. Недостатком данной конструкции является вредное воздействие токов

нижней части экрана на зубцовую зону крайних пакетов сердечника статора, увеличивающее потери в этой зоне и е нагрев.

Цель изобретения - увеличение нагрузочной способности и повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем что в статоре электрической машины переменного тока катушки многофазной обмотки дополнительно размещены и на внутренней цилиндрической поверхности нажимной плиты, а их намотка направлена встречно намотке катушек торцовой части обмотки экрана.

На фиг. 1 показана концевая зона мощного турбогенератора,продольный разрез; на фиг, 2 - экранирующая обмотка, вид с торца плиты.

Концевая зона мощного турбогенератора содержит сердечник статора 1 с нажимной плитой 2, пальцами 3 и обмоткой статора 4. Листы сердечника статора стягиваются нажимными плитгми 2 посредством призм-5 Последние ребрами жесткости 6 соединяются с корпусом 7 статора. Экранирующа обмотка 8 располагается на внутренней кромке и поверхности плиты, об ращенной к лобовой части обмотки статора. Экранирующая обмотка может быть замоноличена с помощью компаунда, например эпоксидной смолы, и закреплена на плите металлическими скобами 9, которые за плитой проходят между пальцами 3. Для улучшения охлаждения экранирующей обмотки ее проводники выполняются полыми и внутри них прогоняется хладагент.

Для создания бегущего магнитного поля токами экранирующей обмотки на боковой поверхности плиты и на ее внутренней кромке укладывается m однослойных обмоток, где m - число фаз обмотки статора. Катушки уклады ваются в тангенциальном направлении на поверхности плиты соответственно месторасположению и следованию фаз обмотки статора.

Применение встречной намотки витков обеспечивает активное управление электромагнитным экранированием. Встречная намотка внешних витков.

расположенных на внутренней кромке плиты, компенсирует магнитный поток, который огибает торцы экрана и плиты. Вследствие этого уменьшается аксиальная составляющая магнитной индукции в области зубцовой зоны крайних пакетов сердечника, уменьшается концентрация радиальной магнитной индукции в проводящих элементах, расположенных перед плитой у ее внешней кромки, где располагаются проводники.внешних витков экранирующей обмотки.

Применение предлагаемой конструкции экрана уменьшает расход электропроводного материала, уменьшает потери и нагрев в зубцовой зоне крайних пакетов сердечника статора, обеспечивает равномерное распределение электромагнитного поля в концевой зоне, дает возможность пространственного управления электромагнитными процессами экранирования в электрической машине.

Формула изобретения

CYaTop электрической машины переменного тока, например турбогенерато ра, содержащий шихтованный сердечник обмоткой и массивную нажимную плиту, снабженную на обращенном к лобовой часч-и обмотки торце экраном, выполненным из катушек в виде замкнутой многофазной обмотки, отличающийся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности и повышения надежности работы, катушки многофазной обмотки дополнительно .размещены и на внутренней цилиндрической поверхности нажимной плиты, а их намотка направлена встречно н§мотке катушекторцовой части обмотки экрана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Постников И.М. и др. Электромагнитные и тепловые процессы в концевых частях мощных турбогенераторов Киев, Наукова Думка, 1971, с.23. рис.12.

2.Патент Великобритании

№ ,. кл. Н 02 К 3/42, 1Э64.