Устройство для закрытия паза ротора электрической машины

Устройство для закрытия паза ротора электрической машины (полезная модель)
Предполагаемая полезная модель относится к области электромашиностроения и касается конструктивного исполнения закрытия вентиляционных пазов обмоток возбуждения неявнополюсных синхронных генераторов.
Известная конструкция паза ротора (см. заявку Франции .№2293098 МКИ Н02КЗ/48, опубликовано 30.07.76) U-образной формы. Фланцы закрытия снабжены гибкими лапами, размещенными в углублении в стенке паза. Закрытие закрепляет обмотку в пазу, по при использовании его применительно к турбогенераторам мощностью свыше 500 МВт для закрытия вентиляционных пазов вследствие наличия острых кромок гибких лап требуется применение специальных демпфирующих прокладок. Кроме того, из-за радиальной негибкости требуется точное изготовление закрытия.
Известна конструкция закрытия пазов магнитопровода электрической машины по авторскому свидетельству СССР .№792487 (МКИ Н02КЗ/48, опубликовапо в бюл. №48 за 1980г.). Устройство представляет собой фигурнзто скобу волнообразной формы из пружинного материала, заходящей в боковые канавки в стенках паза. Чем больше величина центробежных сил, действующих на дугообразную часть закрытия при вращении ротора, тем больше она оказывает им сопротивление и предохраняет расположенные в пазу элементы от деформации. Закрытие обеспечивает закрепление обмотки в пазу, но не пригодно для закрытия вентиляционного паза.
Известна конструкция закрытия паза по авторскому свидетельству СССР №1647777 (НО2К15/02, опубл. в бюл.№17 за 1991г.). Закрытие являет собой гибкий элемент Г-образной формы, вершина которого обращена в окончательном виде к обмотке, а хвостовики расположены в канавках в стенках паза. Закрытие гарантирует многократное применение, но оно пе пригодно для применения в турбогенераторах, в которых вентиляционные пазы расположены в хвостовиках, т.е. в местах большего прогиба.
Задачей предлагаемого решения является устранение указанных недостатков, а именно надежное закрытие вентиляционных пазов турбогенератора при сохранении простоты изготовления.
Поставленная задача достигается за счет того, что в устройстве для закрытия паза ротора электрической машины, содержащем пружинный элемент с основной дугообразной частью, вершина дуги которой обрашена к дну паза, и хвостовыми частями, заходящими в канавки в боковых стенках паза, новым является то, что хвостовые части
изогнуты когтеобразно по всему периметру прямоугольного паза под них, центр дуги основной части расположен вне паза, и дугообразная часть соединена с хвостовыми Гобразным переходом, верхушка которого выполнена заподлицо с поверхностью ротора. Хвостовые части пружинного элемента со стороны контактной поверхности могут быть выполнены с поперечными щелями.
Заявляемая совокупность признаков позволяет обеспечить надежное закрытие вентиляционного паза ротора. Ввиду его малого веса контактное давление между опорными поверхностями закрытия и вала ротора невелико, а при знакопеременных изгибах вала устройство благодаря высокой эластичности также повторяет форму изгиба вала, и таким образом, предохраняет вал от появления фреттинг-коррозии. Благодаря незначительной толщине стенок (1-2мм) закрытия обеспечивается значительное увеличение сечения для прохода охлаждающего газа. Устройство технологично, может быть изготовлено предварительной штамповкой с последующей гибкой на оправке хвостовой части. Пружинные свойства закрытия обеспечиваются термообработкой, возможные остаточные деформации после термообработки не создадут проблем при его установке в пазы вала, т.к. благодаря своей эластичности, оно легко примет форму паза. Устройство не требует высокой точности изготовления, т.к. даже при наличии коробоватости и скрученности оно зафиксируется в пазах вала за счет высокой эластичности.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг.2 - вариант выполнения хвостовой части.
Устройство для закрытия паза 1 (см.фиг. 1) ротора 2 электрической машины содержит пружинный элемент с основной дугообразной частью 3, вершина дуги которой обращена к дну паза 1, и хвостовыми частями 4. Хвостовые части 4 изогнуты по всему периметру паза 5 для фиксации устройства. Центр дуги 6 расположен вне паза. Дугообразпая часть 3 соединена с хвостовыми 4 Г-образным переходом 7, верхушка 8 которого выполнена заподлицо с поверхностью ротора 2 и с образованием элемента тарельчатой пружины в центральной части устройства. Хвостовые части 4 пружинного элемента со стороны контактной поверхности с пазом 5 выполнены с поперечными щелями 9 (см.фиг.2)
Технические преимущества устройства заключаются в экономичности, простоте, технологичности его конструкции и обеспечении надежного закрытия вентиляционного паза, особенно машин большой мощности.