Узел соединения стержней обмотки с жидкостным охлаждением статора электрической машины Советский патент 1982 года по МПК H02K9/19 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкции соединения стержней обмотки с жидкостным охлаждением статора электрической машины, например турбогенератора.

Известна конструкция узла соединения стержней обмотки с жидкостным охлаждением, статора электрической машиныг выполненная в виде наконечника, в котором закреплены полые и сплошные проводники. Наконечник выполнен с узлами для электрического и гидравлического соединения стержней 1 .

Однако поскольку электрическое и гидравлическое соединение стержня сопряжено в одном массивном наконечнике, при ремонте (пайке) электрического соединения возможно нарушение пайки гидравлического соединения.

Кроме того, к каждому наконечнику предусмотрен индивидуальный водопровод, что приводит к увел 1чвнному количеству водопроводящих шлангов.

Наиболее близким к изобретению является узел соединения стержней обмотки с жидкостньр- охлаждением статора электрической машины, в частности турбогенератора, содержащий на

концах соседних отержней, состоящих: из элементарных чередующихся полых и сплошных проводников, наконечники, один из которых предназначен для электрического, а другой - для гидравлического соединения стержней 2.

Недостатком этой конструкции является то, что механическая связь между наконечниками гидравлического

10 и электрического соединения обеспечивается только пакетом элементарных проводников стержня, в связи с чем не исключается возможность повреждения этих проводников и нарушения

15 гидроплотности головки стержня. В то же время из-за жесткости пакета проводников затруднена подгонка и сборка узла гидравлического соединения стержня.

20

Цель изобретения - повышение надежности и технологичности.

Указанная цель достигается тем, что узел соединения стержней обиютки с жидкостным охлаждением статора 25 электрической машины снабжен двумя кронштейнами, каждый из которых выполнен в виде двух расположенных под углом полок, одна из которых присоединена к наконечнику для электри30ч ского соединения, а другая - к наконвчнику для гидравлического соединения стержнейг причем полка, присоединенная к наконечнику для гидравлического соединения стержней, имеет выемку, в которой размещены полые проводники, выполненные с изгибами ,в виде компенсаторов, расположвнных в зоне кронштейнов.

Наконечник для гидравлического со единения стержней выполнен из двух размещенных в одной плоскости трубных досок,, в каждой из которых закреплены полые проводники одного стержня,и общей двухкамерной крышкиштуцера, сопряженной с упомянутыми трубными досками;

На фиг; 1 изображено часть узла соединения стержней обмотки с жидкостнь1м охлаждением статора электрической машины, поперечный разрез; НА фи 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1«

Стержни 1 и 2 обмотки статора с жидкостным охлаждением состоятиз элементарных проводников, например сплошных 3 и полых 4 проводников. Внутри последних протекает охлаждакяцая жидкость. На концах стержней 1 и 2 выполнены отставленные один от другого наконечники электрического 5 и гидравлического б соединений. Эти узлы закреплены один по отношению к другому кронштейнами 7. Элементарные проводники 4 на участке между наконечниками электрического и гидравлического соединения, т.е в зоне установки кронштейнов 7, выполнены с изгибс№Ш в виде компенсаторов 8.

Сопряжение кронштейнов 7 с наконеч иком электрического соединения 5 выполнено в плоскости, параллельной продольной оси стержня в этой зоне, а сопряжение кронштейнов 7 с наконечником гидравлического соединения б выполнено в плоскости, перпендикулярной к оси стержня. Сопрягаемая с наконечником гидравлического соединения б часть кронштейна 7 выполнена с выемкой 9, в.которой расположены элементарные проводники 4 .

Кронштейны 7 выполнены из немагнитного материала с более высоким, чем у меди, удельным электрическим сопротивлением, например из немаг1ИТНОЙ стали,

Наконечник гидравлического соединения 6 выполнен из двух трубных досок 10 и общей двухкамерной крышки-штуцера 11.

Трубные доски 10 размещены в одной плоскости, для чего при необхоДИ1ЖЗСТИ между кронштейном и трубной доской устанавливается по месту прокладка. В каждую из трубных-досок 10 впаяны полые проводники 4 одного из стержней. Крышка-штуцер 11 сопряжена

с трубными досками 10 через независимые замкнутые по периметру уплотнительные прокладки 12, заложенные в канавки 13, выполненные в трубных досках Ю. При другом конструктивном исполнении канавки 13 могут быть выОрлнены не в трубных досках 10, а в крышке-штуцере 11. Кронштейны 7,трубные доски 10 и крышки-штуцеры 11 стянуты болтами 14 с шайбами 15.

Пайка элементарных проводников 4 с трубной доской Ю выполняется со стороны торцовых полых проводников 4, для чего предусмотрена канавка 16 При этом полые проводники 4 выступают над поверхностью трубной доски 10, что облегчает контроль проходимости, например, IBO время ремонта ; пайка проводников 4 с трубной доской 10 может быть дополнительно выполнена со стороны трубной доски, обргиценной к наконечнику электрического соединения 5.

Наконечник электрического соединанения 5 выполнен из двух массивных обойм 17 с хвостовиками 18, имеющими вдвое меньшую толщину, чем-собственно обоймы. Хвостовики 18 сощ яжены между собой в плоскости, парешлельной оси стержня. Таким образом, в плоскости, перпендикулярной этой оси, сечение наконечника электрического соединения .5 имеет форму прямоугольника. Электрический контакт на участке сопряжения хвостовиков 18 обеспечивается за счет усилия, создаваемого болтами 19 с гайками 20, которые стопорятГся шайбами 21. Для улучшения электрического контакта соединение хвостовиков 18 между собой может быть выполнено неразъемным, например, паяным.

Элементарные проводники 3 и 4 собраны в пакет, размещенный во внутреннем окне 22 обоймы 17 и закреплены, например, пайкой.

При сборке обмотки статора стержни 1 и 2 укладываются так, что в головке сопрягаются между собой хвостовики 18, причем обоймы 17 припаивгиот к проводникам 3 и 4 заранее, в процессе изготовления стержней. Также заранее спаяны с проводниками 4 и трубные доски 10. За счет податливости проводников 4 в месте выполнения компенсаторов 8 трубные доски 10 можно перемещать в направлении вдоль оси стержня в этой зоне так чтобы выставить их в одной плоскости. Это обеспечивает после установки крышек-штуцеров 11 отсутствие нежелательных механических напряжений на уплотнительных прокладках 12. При установке кронштейнов 7 выдерживается расположение двух трубных досок 10 в одной плоскости, для чего при необходимости в месте крепления трубной доски и кронштейна между ними устанавливаются прокладки. При работе турбогенератора в эксплуатации за счет того,что наконечники электрического 5 и гидравлического б соединений закреплены один по отношение} к другому кронштейнами 7/ в цолых проводниках на участке между упомянутыми узлами не возникают механические напряжения, вызванные вибрацией обмотки и водопроводов к ней. Механические напряжения, вызванные изменениями температуры, также сведены кминимуму, за счет Выпол нения в этой зоне изгибов проводников в виде компенсаторов 8. Это существе но повышает надежность и долговечност конструкции. Улучшение технологичное ги достигается за счет того/ что вопервых, выполняется независимая пайк элементарных проводников с обоймой It и трубной доской 10, упрошена под гонка трубных досок 10с крылкгмиштуцёрамиг 11, во-вторых, за счет со единения двух трубных досок с одним штуцером уменьшено количество водопроводов. Ремонтоспоообность повышена за счет тогч -что пайка проводников 4 может батъ выполнена с двух сторон трубной доски 10, более простой и надежной становится операция по замене прокладок 12 и т.д. Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства, состоит в том, что по сравнению с извест .ными конструкциями повышается экспду атсщиоиная надежность электрической .машины, ее ремонтоспособнооть и технологичность. Формула изобретения 1.Узел соединения стержйев«рбмотки с жидкостным охлаждением статора электрической машины, в частности турбогенератора, содержащий на концах соседних стержней, состояощх иэ элементарных чередующихся полых и сплошных проводников, наконечники, один из которых предназначен Для электрического, а другой - для гидравлического соединения стержней отличающийся тем, что, с целью повшиёния надежности и технологичности, он снабжен двумя кронштейнами, каждый из которых выполнен в виде двух расположенных Лод углом полок, одна из которых присоединена к наконечнику для электрического соединения, а другая - к наконечнику для гидравлического соединения стержней, причем полка, присоединенная к наконечнику для гидравлического соединения стержней, имеет выемку, в которой размещены полые.проводники, выполненные с изгибами в виде компенсаторов/ pacпoлoжleнfIыx в зоне кронштейнов. 2. Узел по п. 1, oтличaЮщ и и с я тем, что наконечник для гидравлического соединения стержней выполнен иэ дёух размещенных в одной плоскости тр гбных досок, в кгикдой и9 которых закре|шены полые проводники одного стержня, и общей двухкамерной крьл1 ки-1 1туцера, сопряженной с уйомя-вутыми трубными досками. Источники информ ии щ инятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 276230, кл Н 02 К 9/19, 1963. 2. Патент Франции 1 1467668, кло Н 02 К, 1964.

//

фиъ.