Модель сердечника статора электрической машины Советский патент 1983 года по МПК H02K1/06 

(54) МОДЕЛЬ СЕРДЕЧНИКА СТАТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

1

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано для определения состояния прессовки сердечника статора крупной электрической машины в зависимости от количества циклов колебаний температуры обмотки.

Известна модель для исследования напряженного состояния листов крайних пдкетов сердечника статора электрической машины, которая состоит из шихтованного пакета, представляющего собой натурный зубец турбогенератора, и являюш.аяся члстью магнитопровода, на котором укреплены три катушки возбуждения. Блок нагружения выполнен в виде гирь, передающих усилие с помощью рычага на нажимной палец.

Устройство позволяет определить величину давления прессовки, величину индукции магнитного поля и пр. при наличии распушевки пакета 1 .

Однако данное устройство не позволяет определить характер изменения величины давления прессовки, величины индукции магнитного поля с момента начала эксплуатации машины до появления распушевки. Кроме того, такое устройство не позволяет

МАШИНЫ

определить влияние температурных деформаций обмотки на процесс распушения.

Наиболее близкой к предлагаемой является модель сердечника статора электрической машины, содержащая пакет сегментов, 5 нажимные фланцы, стяжные призмы, стержни обмотки, размещенные в пазах сердечника, и блок нагружения стержня 2.

Указанное устройство позволяет определить величину тепломеханических нагружено НИИ крайних пакетов сердечника статора при наличии распушевки зубцов пакета, но не дает возможности определить количество циклов температурных колебаний обмотки до появления распушевки из-за инерционности процесса нагрева и охлаждения мате15 риалов сердечника статора.

Цель изобретения - повышение точности моделирования.

Поставленная цель достигается тем, что в модели стержень выполнен полым, а блок 2Q для его нагружения имеет два компрессора, один из которых соединен трубопроводами с полостью стержня, а другой соединен трубопроводами через распределитель и регулятор с пневмоцилиндром, шток которого скреплен с наружным торцом стержня. На чертеже показана модель сердечника статора электрической машины, общий вид. Устройство состоит из сердечника статора 1, нажимных фланцев 2, нажимных пальцев 3, стяжных призм 4, полого стержня обмотки 5, выполненного по форме паза сердечника с проущиной б на торце и сквозным отверстием 7 в стенке , основания 8, пневмоцилиндра 9, компрессора 10, распределителя 11, регуляторов 12 и 13 давления, трубопроводов 14-16, компрессора 17, трубопровода 18 с регулятором 19 давления, датчика 20 давления, блока,21 управления, контактных выключателей 22 и 23 и пьезоэлектрических датчиков 24. Устройство работает следующим обраКомпрессор 17 по трубопроводу 18 через регулятор 19 давления, установленный на заданное давление, и отверстие 7 в стенке стержня подает сжатый воздух во внутреннюю полость,, при этом деформирует (раздувает) его стенки на заданную величину деформации и таким образом обеспечивает усилие на стенке паза сердечника, равное усилию при температурном расширении стержня обмотки. Величину давления стержня на стенку паза сердечника определяет датчик 24 давления. Компрессор 10 по трубопроводу 16 через распределитель 11 с электромагнитным управлением, регуляторы 12 и 13 давления и трубопроводы 14 и 15 подает сжатьш воздух поочередно в одну из рабочих полостей пневмоцилиндра 9 двустороннего действия и перемещает шток, соединенный через проушину 6 со стержнем, в одном из направлений паза сердечника. Цикличность деформаций и перемещений стержня осуществляется автоматически через блок 21 управления, которыи при достижении заданного давления внутри стержня по сигналу датчика 20 давления включает компрессор 10, который через распределитель 11 подает сжатый воздух в рабочую полость пневмоцилиндра 9, создает давление на шток и перемещает его вместе со стержнем вдоль паза сердечника. Перемещение стержня в одну сторону (например, в сторону пневмоцилиндра) происходит до упора торца стержня в контактный выключатель 23, после чего он отключает двигатель компрессора 17 (при этом давление внутри стержня падает до нуля) и включает распределитель 11 на подачу сжатого воздуха в рабочую полость пневмоцилиндра 9, обеспечивающего перемещение штока со стержнем в обратном направлении до упора торца стержня в контактный выключатель 22, который отключает компрессор 10 и включает двигатель компрессора 17, создающего давление внутри стержня, после чего цикл повторяется. Предлагаемое устройство известными моделями позволяет моделировать тепломеханические нагружения обмоток электрических машин в любом режиме работы, проводить исследования в автоматическом режиме и разработать рекомендации по предельному числу циклов тепломеханических нагружений обмотки электрической машины. Кроме того, устройство также повышает надежность электрических машин, сокращает затраты и сроки получения результатов для разработки рекомендаций по проектированню новых и реконструкции действующих электрических машин. Формула изобретения Модель сердечника статора электрической машины, содержащая пакет сегментов, нажимные фланцы, стяжные призмы, стержни обмотки, размещеннь1е в пазах сердечника, и блок для нагружения стержня, огличающаяся тем, что, с целью повыщения точности моделирования, стержень выполнен полым, а блок для его нагружения имеет два компрессора, один из которых соединен трубопроводами с полостью стержня, а другой соединен трубопроводами через распределитель и регулятор с пневмоцилиндром, шток которого скреплен с наружным торцом стержня. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Изучение причин и признаков повреждения крайних пакетов сердечника статора Турбо и гидрогенераторов. Научно-технический отчет ВНИИЭ, щифр 1 - 17-0147/75. М., 1977, с. 190. 2. Там же, с. 203.