Стержень обмотки статора электрической машины Советский патент 1982 года по МПК H02K3/24 

Изобретение относится к электротехнике, более конкретно к конструкции стержня обмотки статора электрической ма11ины с беспазовым сердечником .

Известен стержень обмотки статора электрической машины с беспазовым сердечником, содержащий круглые изолированные друг от друга элементарные транспонированные проводники и охлаждающие трубки, размещенные между проводниками IJ.

Однако для этой конструкции характерна недостаточная эффективность охлаждения проводников стержня вследствие ограниченной контактной поверхности охлаждающих трубок с токопроводящими транспонированными пучками элементарных проводников. .

Известен стержень обмотки статора электрической машины с беспазовым сердечником, содержащий заключенные в корпусную изоляцию и изолированные друг от друга токопрОБОдящие стренги, имеющие центральный охлаждающий канал для прохождения хладагента и изолированнь1е круг.пые элементарные тр анспонированные проводники. В данном стержне прохождение охлажлаюшей жидкости осуществляется по центральному KaeaJty, образованному стренгами из элементарных проводников кольцевого сектора. Герметизация охлаждающего канала каждой осуществляется с помощью наружной трубки, выполненной из высокорезистивного металла, или стеклолентой. Пространство между стренгами заполняется смолой для

10 создания монолитного проводника 2 .

Однако в указанных стержнях, ввиду ограниченной контактной поверхности охлаждающих трубок с токопроводящими транспонированными пуч15ками элементарных проводников, возникает недостаточная эффективность охлаждения проводников стержня. Кроме этого, указанные стержни недостаточно технологичны, так как

20 при опрессовке стержня для обеспечения его монолитности может произойти Ч51стичное сплющивание охлаждающих трубок, размещенных между пучками проводников и закрытия

25 внутренних каналов трубок, служащих цля прохождения охлаждающего агента.

Наиболее близким к предлагаемому является стержень обмотки сектора электрической машины с безопасным

30 сердечником, содержащий группы круглых изолированных транспонированных проводников с охлаждающей трубкой для прохождения хладагента. Группы проводников, имеющие центральную охлаждающую трубку и заключенные в корпусную изоляцию, образуют стренги, из которых состоитстержень обмотки статора. Эффект охлаждения достигается за счет охлаждающей изолированной трубки, на которую навиты несколько концентрических рядов отдельных элементарных проводников, транспортированные в соседних рядах навивкой в разные стороны СЗ}Недостатком этой конструкции является увеличенный уровень электромагнитных потерь от циркуляционных токов и недостаточной площади.непосредственного контактирования наружной поверхности охлаждающих . трубок с навитыми на них транспонированными проводниками.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения при одновременном уменьшении электромагнитных потерь.

Указанная цель достигается тем, что в стержне обмотка статора электрической машины с беспазовым сердечником, содержащем группы круглыхизолированных элементарных транспортированных проводников с охлаждющ ей трубкой для прохождения хладо, агента последние транспо 1ированы между Собой, а затем транспонированы совместно с охлаждающей трубкой по сечению стержня.

На фиг. 1 изображен плетеный стежень (переходы проводников из столбца в столбец натранспонированной длине стержня), вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Стержень обмотки статора электрической машины переменного тока содержит два столбца изолированных друг от друга и от корпуса статора (не показано), групп или пучков элементарных транспонированных: проводников 1 и охлаждающие трубки 2, например группы элементарных проводников и охлаждающих трубок.в одномстолбце 3. и группы элементарных проводников и охлаждающих трубок в j pyroM столбце 4. Каждая группа или пучок элементарных изолированных проводников, расположенных в столбц друг над другом (фиг. 2) транспонированы между собой (фиг. 3). Например, (фиг. 2) группы элементарных проводников 5 и б согласно транспозиции переходят в другой столбец (фиг. 3). В то же время каждая охлажда.ющая трубка, находящаяся в столбце между группами элементарных проводников (фиг. 2) , затем совместно транспонируется с группами проводников (фиг; 4). Например (фиг. 3), охлаждающая трубка 7 транспонируется , с группами проводников 5 и 6 и приходит в другой столбец (фиг. .4) .

Предлагаемая конструкция стержня обеспечивает повышение эффективности охлаждения и снижает уровень электромагнитных потерь на 20-30% в электрической машине с беспазовым сердечником, что значительно улучшает технические характеристики всей электрической машины. Эти преимущества обеспечиваются за счет того, что в стержне каждая группа отдельных элементарных изолированны проводников транспонируется между собой, который затем транспонируются совместно с охлаждающими трубками по сечению с.тержня. Повышение эффективности охлаждения предлагаемого стержня по сравнению с известным обеспечивается за счет непосредственного контактирования наружной поверхности охлаждающих трубок с транспонированными с ней группами элементарных изолированных проводников .

Кроме того, уменьшение дополнительных потерь в обмотке статора от циркуляционных токов достигается за счет того, что группы или пучки элементарных изолированных проводников транспонируются между собой и затем совместно транспонируются с охлаждающими трубками по сечению стержня.

Предлагаемое техническое решение можно использовать в криогенном турбогенераторе мощностью 300 МВт.

Формула изобретения

Стержень обмотки статора электрической машины с .беспазовьм сердечником, содержащий группы круглых изолированных элементарных транспонированных проводников с охлаждающей трубкой для прохождения хладагента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охаждения и уменьшения электромагнитных потерь, охлаждающая трубка .транспонирована по сечению стержня совместно с транспонированными 5 между собой группами элементарных проводников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3743867, 310-52, 1973.

кл,

2.Патент Англии № 1360387, Н 2 А, 1974.

кл,

3.Авторское свидетельство СССР заявке 2711981/24-07,

по

Н 02 К 3/24, 1979. 5 л.

Фиг.Г

А-А

Фиг.2

6-6

5 Ь 7

1

2

ХУУУуУ УУ Ъ{УЧ|