Статор электрической машины

Авторы патента:

H02K3/42 - средства для предотвращения или уменьшения потерь от вихревых токов в лобовых частях обмотки, например путем экранировки

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii936232 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) 3a" saeao 24,03,80 (21)289у83у/24-0у с присоединением заявки Мв (23) Приоритет (5l)M. Кл, Н 02 К 3/42

3Ьвударстюиый квмнтет

СССР ао делам нзобретенкй и вткрытня

Опубликовано 1 g, 06. 82 ° бюллетень М22 (53) >АК621. 313..у13(088,8) Дата опубликования описания 15, 06, 82 (72) Авторы изобретения

Г.Г,Счастливый и А.И;Титко

Институт электродинамики АН Украинской CCP/ " (71) Заявитель (54) CTATOP ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

1 . Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к мощным тур богенераторам, характеризуемым значительными электромагнитными и тепловыми нагрузками торцовых элементов сер дечника статора. 5

Известна конструкция статора электрической машины переменного тока, например турбогенератора, содержащего шихтованный сердечник с обмоткой,, массивную нажимную плиту и электромаг- о нитный экран 11).

Электромагнитный экран представляет собой медное кольцо, располагаемое на поверхности плиты, обращенной к .: лобовой части обмотки или сердечнику, и устанавливается для защиты крайних пакетов сердечника статора от переменных потоков рассеяния лобовых частей обмоток.

Однако известная конструкция электромагнитного экрана понижает надежность работы машины и ее нагрузочную способность, так как токи в экране, 2 концентрируясь на внутренней его кромке, приводят к большой неравномерности потерь и нагрева экрана и усложняют задачу его охлаждения,а токи,протекающие в тангенциальном направлении по внутренней кромке экрана, являются мощными вторичными источниками поля, которое неблагоприятно влияет на крайние пакеты сердечника, вызывая в них дополнительные местные потери, усложняя охлаждение и ограничивая допустимую нагрузку турбогенератора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является статор электрической машины переменного тока ! например турбогенератора, содержащий шихтованный сердечник с обмоткой и массивную нажимную плиту, снабженную на обращенном к лобовой части обмотки торце экраном, выполненным из катушек в виде замкнутой многофазной об-. мотки (23.

Недостатком данной конструкции является вредное воздействие токов

93623 нижней части экрана на зубцовую зону крайних пакетов сердечника статора, увеличивающее потери в этой зоне и ее нагрев.

Цель изобретения - увеличение наг5 рузочной способности и повышение на", дежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в статоре электрической машины переменного тока катушки многофазной обмотки дополнительно размещены и на внутренней цилиндрической поверхности нажимной плиты, а их намотка направлена встречно намотке катушек торцовой части обмотки экрана.

1а

На фиг. 1 показана концевая зона мощного турбогенератора, продольный разрез; на фиг. 2 - экранирующая обмотка, вид с торца плиты.

Концевая зона мощного турбогенератора содержит сердечник статора

1 с нажимной плитой 2, пальцами 3 и обмоткой статора 4. Листы сердечника статора стягиваются нажимными плитами 2 посредством призм 5: Последние ребрами жесткости 6 соединяются с корпусом 7 статора. Экранирующая обмотка 8 располагается на внутренней кромке и .поверхности плиты, обращенной к лобовой части обмотки статора. Экранирующая обмотка может быть замоноличена с помощью компаунда, например эпоксидной смолы, и закреплена на плите металлическими скобами 9, которые за плитой проходят, 35 между пальцами 3. Для улучшения ох" лаждения экранирующей обмотки ее проводники выполняются полыми и внутри них прогоняется хладагент.

Для создания бегущего магнитного

40 поля токами экранирующей обмотки на боковой поверхности плиты и на ее внутренней кромке укладывается m однослойных обмоток, где m - число фаз обмотки статора. Катушки уклады"

45 ваются в тангенциальном направлении на поверхности плиты соответственно месторасположению и следованию фаз обмотки статора.

Применение встречной намотки витков обеспечивает активное управление

50 электромагнитным экранированием.

Встречная намотка внешних витков, 2 ф расположенных на внутренней кромке плиты, компенсирует магнитный поток, который огибает торцы экрана и плиты.

Вследствие этого уменьшается аксиальная составляющая магнитной индукции в области зубцовой зоны крайних пакетов сердечника, уменьшается концентрация радиальной магнитной индукции в проводящих элементах, расположенных перед плитой у ее внешней кромки, где располагаются проводники. внешних витков экранирующей обмотки.

Применение предлагаемой конструкции экрана уменьшает расход электропроводного материала, уменьшает потери и нагрев в зубцовой зоне крайних пакетов сердечника статора, обеспечивает равномерное распределение электромагнитного поля в концевой зоне, дает возможность пространствен" ного управления электромагнитными процессами экранирования в электрической машине.

Формула изобретения Статор электрической машины переменного тока, например турбогенерато-. ра, содержащий шихтованный сердечник обмоткой и массивную нажимную плиту, снабженную на обращенном к лобовой часги обмотки торце экраном, выполненным из катушек в виде замкнутой многофазной обмотки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности и повышения надежности работы, катушки многофазной обмотки дополнительно .размещены и на внутренней цилиндрической поверхности нажимной плиты, а их намотка направлена встречно намотке катушек торцовой части обмотки экрана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Постников И.M. и др. Электромагнитные и тепловые процессы в концевых частях мощных турбогенераторов

Киев, "Наукова Думка", 1971, с.23. рис.12.

2. Патент Великобритании

N 1078301,. кл. Н 02 К 3/42, 1964.

936232

Фиг.2

Составитель А. Воинов

Редактор М.Келемеш Техред С, Мигунова Корректор

Н.Сте

Заказ 4241 /66 Тираж 721 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий