Устройство для крепления обмотки в пазах сердечника электрической машины
Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, в частности к конструкции крупных электрических машин, преимущественно турбогенераторов и гидрогенераторов, а более конкретно к элементам крепления обмотки в пазах сердечника. Технической задачей изобретения является повышение надежности крепления обмотки в пазах сердечника электрической машины за счет изменения конструкции устройства для крепления обмотки. Решение поставленной задачи достигается за счет того, что устройство для крепления обмотки в пазах сердечника электрической машины выполнено в виде упругой волнистой прокладки, причем выступы и впадины волнистой поверхности выполнены под углом относительно продольной оси прокладки. Величина угла выбирается в зависимости от ширины прокладки таким образом, чтобы проекция сбегающей плоскости одного выступа на противоположный край прокладки находила на набегающую плоскость соседнего выступа. 3 ил.
Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к конструкциям крупных электрических машин, преимущественно турбогенераторов и гидрогенераторов, а более конкретно к элементам крепления обмотки в пазах сердечника.
Известно устройство для крепления обмотки статора [1], которое представляет собой волнообразную прокладку, размещенную между обмоткой и клином в дополнительном продольном пазу клина. При этом в волнообразной прокладке волнистые элементы выполнены перпендикулярно продольной оси прокладки. Постоянно действующие в процессе эксплуатации электрической машины нагрузки в радиальном направлении приводят к снижению упругости прокладки, а наличие продольного паза в клине уменьшает его сечение, что приводит к уменьшению его жесткости. В результате происходит ослабление крепления обмотки в пазу и в целом снижается надежность работы устройства.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для крепления стержней обмотки в пазу сердечника электрической машины [2], выполненное в виде упругой волнистой прокладки, изготовленной из стеклотекстолита и размещенной между стержнями и железом сердечника.
Повышение надежности устройства крепления обмотки в этом изобретении достигается за счет нанесения на одну из сторон волнистой прокладки капроновой ткани, стойкой к истиранию. Такое решение усложняет технологию изготовления прокладки. Одновременно возникает опасность отслоения слоя капроновой ткани в процессе работы устройства, что может привести к аварийной ситуации и снижению, таким образом, надежности работы устройства.
Несмотря на наличие у прокладки слоя капроновой ткани, стойкой к истиранию и обеспечивающей повышенную механическую прочность, в процессе эксплуатации электрической машины происходит потеря упругости прокладки за счет влияния нагрузок, действующих на стержни обмотки в тангенциальном направлении, что снижает надежность работы устройства.
Задачей настоящего изобретения является повышение надежности крепления обмотки в пазах сердечника электрической машины за счет изменения конструкции устройства для крепления обмотки.
Решение поставленной задачи достигается за счет того, что устройство для крепления обмотки в пазах сердечника электрической машины выполнено в виде упругой волнистой прокладки, причем выступы и впадины волнистой поверхности выполнены под углом относительно продольной оси прокладки. Величина угла выбирается в зависимости от ширины прокладки таким образом, чтобы проекция сбегающей плоскости одного выступа на противоположный край прокладки находила на набегающую плоскость соседнего выступа.
Расположение выступов и впадин волнообразной поверхности под указанным углом к продольной оси прокладки позволяет увеличить протяженность волны и повысить жесткость прокладки вдоль ее краев, что повышает механическую прочность и упругость прокладки.
Повышение механической прочности и упругости волнообразной прокладки, в свою очередь, повышает надежность устройства крепления обмотки в пазу сердечника, поскольку исключает ослабление крепления:
- в тангенциальном направлении, если прокладка установлена между стержнями обмотки и стенкой паза сердечника;
- в радиальном направлении, если прокладка установлена между обмоткой и пазовым клином.
Новым в заявляемом изобретении является выполнение выступов и впадин волнообразной прокладки под углом относительно продольной оси прокладки, при котором проекция сбегающей плоскости одного выступа на противоположный край прокладки находит на набегающую плоскость соседнего выступа.
Данная совокупность новых признаков предлагаемого устройства не выявлена из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности "изобретательский уровень".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена упругая прокладка волнообразной формы (вид сверху); на фиг.2 - вид упругой прокладки в аксонометрии; на фиг.3 - поперечный разрез паза электрической машины с уложенной обмоткой и установленными волнообразными прокладками.
Упругая прокладка 1 имеет волнообразную поверхность, в которой соседние выступы 2 и 3 и впадина 4 выполнены под углом 
относительно продольной оси прокладки 5, при котором проекция сбегающей плоскости выступа 2 на противоположный край прокладки находит на набегающую плоскость соседнего выступа 3.
Упругая волнообразная прокладка 1 как устройство для крепления обмотки размещается между стенкой паза сердечника 6 и стержнями обмотки 7, 8 соответственно по ходу вращения ротора и предназначена для обеспечения бокового тангенциального распора.
Упругая волнообразная прокладка 1 также размещается между пазовым клином 9 и стержнем обмотки 7 и предназначена для обеспечения радиального распора.
Осуществление предложенного решения технической трудности не представляет, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности "промышленная применимость".
Источники информации
1. Патент Великобритании №1340756.
2. Авторское свидетельство СССР №495743.
Формула изобретения
Устройство для крепления обмотки в пазах сердечника электрической машины, выполненное в виде упругой волнистой прокладки с выступами и впадинами, отличающееся тем, что выступы и впадины выполнены под углом относительно продольной оси прокладки, при котором проекция сбегающей плоскости одного выступа на противоположный край прокладки находит на набегающую плоскость соседнего выступа.
РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
