Способ сборки статора электрической машины
Использование: электротехника, технология изготовления электрических машин. Сущность изобретения: на ласточкин хвост клиньев корпуса статора нанизывают сегменты сердечника статора, прижимают их к плоскостям ласточкиного хвоста клиньев путем подбивки, окончательно рихтуют и прессуют сердечники. Согласно изобретению после окончательной прессовки сердечника клинья перемещают в радиальном направлении, а прижимают к сердечнику один из них боковыми поверхностями, а другие - поверхностями основания ласточкиного хвоста в чередующемся порядке по окружности сердечника. 4 ил.
C0I03 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИ 1Е СКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4849309/07 (22) 10.07.90 (46) 30.01.93. Бюл. 4 (75) А.А.Дукштау, А.В.Хренов, B.È.Áðûçãànoe, В.К. Беля нин и С.А. Прутковскии (56) Авторское свидетельство СССР
Лй 1658293, кл. Н 02 К 15/02, 1990. (54) СПОСОБ СБОРКИ CTATOPA ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Использование: электротехника, технология изготовления электрических машин.
Сушность изобретения: на "ласточкин
Изобретение относится к области электромашиностроения, EI частности к гидрогенераторам.
Как и всякий механизм, машина в течение своей работы подвергается износу. Степень износа определяется конструктивным реше><ием, подбором материалов. технологией исполнения и другими факторами принятыми во внимание в той или иной мере.
Так, в электрических машинах наиболее изнашиваемыми из круппых частей являются статоры. Час о нэ электростанциях заменяют об>лотки статора или обмотки с сердечника>л или целико>л весь статором.
Причем затраты на такую замену исчисляются миллионами, Одним из основных факторов износа являются вибрации и вредные деформации.
Постоянно вводятся различные усовершенствования для снижения влияния этих факторов, однако проблема еще не решена, Как показыва>от исследования и излучение этого вопроса, основная причи.<а износа заключается в недостаточной точности выбора конструктивного решения для узла крепления сердечника статора к его корпусу.. Ы» 179,1 909 А1 хвост" клиньев корпуса статора нанизывают сегменты сердечника статора, прижимают их к плоскостям "ласточкинаго хвоста" клиньев путем подбивки, окончательно рихтуют и прессуют сердечники. Согласно изобретению после окончательной прессовки серде ника клинья перемещают в радиально>л направлении, а прижимают к сердечни- ку один из них боковыми поверхностями, а другие — поверхностями основания "ласточкиного хвоста" в чередующемся порядке по окру>кности сердечника. 4 ил, Известен способ сборки шихтованных пакетов сердечника статора или ротора, соласно которому для повышения надежности, каждый сегмент покрывают эпоксидным клеем, укладывают в пакеты и серде н<ик oopeccoBb Известен также способ сборки статора электрической машины, включающий нанизывание на "ласточкины x> Возможны три варианта получаемой при сборке ко <струкц>ли; с зазором между сегмента ли и боковым<; поверхностями "ла1791909 сточкина хвоста" клина; с зазором между сегментами и поверхностью основания "ласточкина хвоста" клина; с зазором между сегментами и боковыми поверхностями клина и между сегментами и поверхностью основания "ласточкина хвоста" клина, т,е. между сегментами и всеми вертикальными плоскостями "ласточкиных хвостов" клиньев. Наиболее неблагоприятная связь сердечника с корпусом имеет место в третьем случае с точки зрения обеспечения Hîðмальной эксплуатации. В этом случае сердечник работает под действием магнитных усилий самостоятельно не будучи связанным с корпусом статора и соответственно фундаментом, поэтому, во-первых, он легко подвергается вибрациям, а во-вторых, от магнитного тяжения в нем возникают с>кимающие усилия и напряжения. Если эти напряжения превосходят некоторое критическое значение, то пакеты сердечника теряют устойчивость и возникают вредные деформации как для самого сердечника, так и для обмотки статора. Этот неблагоприятный случай связи сердечника с корпусом исключен в известном техническом решении, принятом за п рототи и. Прототипом изобретения является способ сборки статора электрической машины, включающий нанизывание на "ласточкин хвост" клиньев корпуса сатора штампованных сегментов сердечника, их прижатия путем подбивки к вертикальным плоскостям "ласточкина хвоста" клина. окончательную рихтовку и прессовку сердечника. При этом сегменты прижимают к вертикальной плоскости, лежащей в основании "ласточкина хвоста" клина, или же к его боковым плоскостям, Однако и этот способ не лишен недостатком, так как в нем возникают зазоры по первому и второму вариантам, указанным выше. Так, подбивка сегментов сердечника к вертикальной плоскости, лежащей в основании "ласточкина хвоста", оставляет зазор между сегментами и боковыми поверхностями "ласточкина хвоста" клина, а подбивка сегментов к боковым поверхностям ,"ласточкина хвоста" клина составляет зазор между сегментами и поверхностью основания "ласточкина хвоста" клина. B случае ослабления усилия прижатия сердечника к вертикальным плоскостям "ласточкина хвоста" связь сердечника с корпусом ослабляется и возрастают его вредные динамические и статическйе деформации от электромагнитных сил, Поэтому наличие за5 55 зора и возможность смещения сердечника относительно корпуса в пределах этого зазора ухудшают вибрационное состояние статора и снижает его надежность, Целью изобретения является повышение надежности статора электрической машины путем усиления связи сердечника с корпусом. Поставленная цель достигается тем, что в способе сборки статора электрической машины, включающем нанизывание на "ласточкины хвосты" клиньев корпуса статора штампованных сегментов сердечника, их при>катия путем подбивки к вертикальным плоскостям "ласточкина хвоста" клина, окончательную рихтовку и прессовку сердечника, после окончательной прессовки сердечника часть клиньев перемещают в радиальном направлении с образованием чередования Ro окружности статора клиньев, прижатых к сердечнику боковыми плоскостями или плоскостью, лежащей в основании "ласточкина хвоста". . Возможны два варианта перемещения клиньев. Согласно первому часть клиньев, прижатых к сегментам сердечника плоскостью, лежащей B основании "ласточкина хвоста" перемещают в радиальном направлении от оси статора до упора "ласточкина хвоста" клина в боковые поверхности паза сердечника. Согласно второму, часть клиньев, прижатых к сегментам сердечника боковыми поверхностями "ласточкина хвоста", перемещают в радиальном направлении к оси статора до упора "ласточкина хвоста" клина в дно паза сердечника. Предложенное решение содер>кит совокупность известных и новых признаков. Последние определяют новое свойство— получение жесткой связи между корпусом и сердечником, что обеспечивает повышение виброустойчивости сердечника, исключения вредных деформаций его и тем самым достижения поставленной цели — повышения надежности статора гидрогенератора, На фиг.1 показан статор электрической машины, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А — А на фиг, 1, в случае прижатия сегментов к боковым плоскостям "ласточкина хвоста" клина; на фиг.3 — то же, в случае прижатия сегментов к основанию "ласточкина хвоста"; на фиг.4 — то же, после смещения части клиньев. В корпусе статора 1 закреплены продольные клинья 2 с крепежными элементами в виде "ласточкина хвоста", на которых набран сердечник 3, зажатый с торцов на1791909 жимными гребенками 4, а в пазах сердечника расположена обмотка 5. Предлагаемый способ заключается в следующем. Корпус статора 1 электрической машины собирают в кольцо и на его внутренней поверхности закрепляют клинья 2 элементами типа "ласточкина хвоста". При этом те клинья, которые после окончательной сборки и прессовки сердечника будут смещаться, закрепляют временно с возможностью легкого устранения крепления, например, сваркой в отдельных точках. Могут использоваться и специальные устройства для временной фиксации клина, его последующего смещения и жесткого окончательного закрепления. Штампованные сегменты сердечника 3 нанизывают на "ласточкины хвосты" клиньев 2 корпуса статора 1, производят прижатие путем подбивки каждого из сегментов к вертикальным плоскостям "ласточкина хвоста" клина 2, выравнивают пакеты набранных сегментов по вертикали, производят окончательную рихтовку и прессовку серс деч ника. При этом прижатие сегментов производят либо к боковым плоскостям "ласточкина хвоста" клина 2 (фиг.3), либо к вертикальной плоскости, лежащей в основании "ЛХ" клина 2 (фиг.2). Выравнивание сегментов осуществляется следующим образом. При укладке сегментов в пакеты их подбивают в нужном направлении до упора в направляющую плоскость "ЛХ" клина 2. Подбивка осуществляется укладчиком с помощью специального молотка, выполненного из мягкого сплава для предотвращения повржедения сегментов. После этого производят окончательную рихтовку и опрессовку сердечника 3. Затем устраняют временные связи части клиньев 2 с корпусом статора 1 и осуществляют их перемещение в радиальном направлении до образования чередования по окружности статора клиньев 2, прижатых к сердечнику 3 боковыми плоскостями "ласточкина хвоста" или плоскостью, лежащей в его основании (см. фиг.4), При этом. если производилась подбивка сегментов сердечника 3 по фиг.2 с их прижатием к поверхности основания "ЛХ", 5 50 то клинья 2 перемещают в радиальном направлении от оси статора до упора "ласточкина хвоста" клина 2 в боковые поверхности паза сердечника 3. Если же подбивка сегментов производилась по фиг.3 с прижатием их к боковым поверхностям "ЛХ", то клинья 2 перемещают в радиальном направлении к оси статора до упора "ласточкина хвоста" клина 2 в дно паза сердечника 3. После перемещения части клиньев 2 с получением их чередования по фиг.4 осуществляют жесткое закрепление перемещенных клиньев 2 на полях корпуса статора. После завершения всех операций смещение сердечника относительно корпуса становится невозможным. Под действием электромагнитных сил и нагрева возможны только совместные деформации сердечника и корпуса статора, что существенно увеличивает эквивалентную жесткость и виброустойчивость сердечника и повышает надежность статора. Экономический эффект от внедрения изобретения заключается в повышении на-. дежности сердечника статора l30 всех режимах эксплуатации гидрогенератора, что значительно увеличивает срок службы гидрогенератора без проведения дорогостоящих капитальных ремонтов, связанных с недовыработкой электроэнергии. Таким образом, в данном случае речь идет о получении высокого народно-хозяйственного эффекта. Формула изобретения Способ сборки статора электрической машины, по которому на "ласточкин хвост" клиньев корпуса статора нанизывают сегменты сердечника статора, прижимают их к плоскостям "ласточкина хвоста" клиньев путем подбивки, производят окончательную рихтовку и прессовку сердечника, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности статора путем повышения усилия связи сердечника с корпусом, после окончательной прессовки сердечника клинья перемещают в радиальном направлении и прижимают к сердечнику одни из них боковыми поверхностями, а другие— поверхностями основания "ласточкина хвоста" в чередующемся порядке по окружности сердечника. 1791909 Составитель А, Дукштау Техред M,Моргентал Корректор С, Лисина Редактор А. Бер Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород ул.Гагарина, 101 Заказ 157 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
