СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к области электромашиностроения, в частности к статорам крупных электрических машин.
Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату является статор (прототип: т/г ТГВ-200, черт. ИАКВ.651133.005), содержащий: корпус с продольными стяжными призмами и цилиндрическими резьбовыми концами; шихтованный из отдельных сегментов сердечник с пазами, и обсеченными крайними пакетами, с просечками в зубцах крайних пакетов на высоту пазов, запрессованный в аксиальном направлении с помощью кольцевых нажимных плит через сдвоенные по ширине нажимные пальцы, расположенные посередине зубцов, торцы которых не выступают за края крайних обсечных сегментов, с просечками между пальцев на высоту пазов, и дистанционными проставками, закрепленный от перемещения крепежными гайками; стержневую обмотку, уложенную в пазы сердечника, прямолинейные части стержней которой выходят на изгиб - «эвольвенту» за пределами опорных колец нажимных плит; внутренние пазовые и концевые клинья, с косыми срезами по краям, повторяющие угол обсечки крайних пакетов, крепящие стержни обмотки в пазах сердечника.
Существенным недостатком в конструкции крепления обмотки прототипа является отсутствие крепления стержней на участке от обсечки концевых пакетов сердечника до выхода стержней на изгиб - «эвольвенту». Это довольно большая длина, которая увеличивает консольную часть лобовых частей и приводит со временем к их раскреплению из-за электродинамической и тепловой деформации и повышенной вибрации, что существенно снижает надежность машины.
Целью предполагаемой полезной модели является увеличение зоны крепления стержней обмотки статора концевыми клиньями, за счет подключения к креплению стержней нажимных пальцев.
Указанная цель достигается тем, что в статоре, содержащем корпус, с продольными стяжными призмами и с цилиндрическими резьбовыми концами, на которые нашихтован пакетированный сердечник с пазами и обсеченными крайними пакетами, с просечками в зубцах крайних пакетов, запресованный в аксиальном направлении с помощью нажимных плит через сдвоенные по ширине нажимные пальцы, торцы которых не выступают за края крайних обсеченных сегментов; стержневую обмотку, уложенную в пазы сердечника, прямолинейные части стержней которой выходят на изгиб «эвольвенты» за пределами опорных колец нажимных плит; внутренние пазовые и концевые клинья с косыми срезами по краям, повторяющие угол обсечки крайних пакетов, закрепляющие стержни в пазах сердечника; упомянутые нажимные пальцы удлинены по радиусу до внутреннего диаметра «расточки» статора и в зоне концевых клиньев обмотки выполнены по типу «сапожков» с треугольными вырезами в стенках, со стороны стержней обмотки на длину «сапожка» соосно с вырезами в пазах сердечника, причем расстояние между соседними вырезами в «сапожках» пальцев больше расстояния между вырезами в стенках пазов крайних пакетов сердечника, а концевые клинья увеличены по длине и ширине со стороны «сапожков», снабжены дополнительными треугольными выступами с боков на длине «сапожков» и установлены таким образом, чтобы опора крайних частей клиньев, расположенных в пазах внутри сердечника, была длиннее опоры частей клиньев, расположенных в вырезах «сапожков», при этом стопорение концевых клиньев от выпадания выполнено планками, закрепленными болтами к торцам «сапожков» нажимных пальцев, у которых имеются «глухие» отверстия. Для установки уплотнения воздушного зазора между сдвоенными пальцами с чередованием через один, расположены шпильки с прямоугольными площадками, отверстиями и винтами с потайными головками, с помощью которых шпильки закреплены к пальцам, а уплотнение к шпилькам.
Такая конструкция нажимных пальцев, удлиненных концевых клиньев и их стопорение, в отличие от прототипа, увеличит зоны крепления стержней обмотки статора клиньями в местах обсеченных пакетов сердечника статора.
Заявляемая конструкция статора поясняется следующими чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид турбогенератора; на фиг. 2 показан выносной элемент I, с фиг. 1, на котором изображен продольный разрез статора; на фиг. 3 показан выносной элемент II, с фиг. 2, на котором изображены концевые пакеты сердечника статора и расположение уплотнения воздушного зазора со стороны контактных колец генератора; на фиг. 4 показан вид по стрелке А с фиг. 3, на котором изображен поперечный разрез сердечника и обмотки статора со стороны контактных колец генератора; на фиг. 5 показан разрез Б-Б с фиг. 4, на котором изображена конструкция крепления уплотнения воздушного зазора и стопорение концевых клиньев; на фиг. 6 показан концевой ступенчатый клин.
На фиг. 1 и фиг. 2 изображен общий вид и продольный разрез предлагаемого статора, который содержит; корпус 1, пакетированный сердечник 2, крайние обсеченные пакеты 3, спаренные нажимные пальцы 4, нажимные плиты 5, трехфазную стрежневую обмотку 6, уложенную в пазах сердечника. Спаренные по ширине нажимные пальцы 4 (см. фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5), имеют просечки в пальцах 7, по высоте зубцов сердечника (см. фиг. 4 и фиг. 5), и дистанционные проставки 8. Крайние пакеты сердечника (см. фиг. 3) имеют ступенчатую обсечку на высоту пазовых клиньев 9 (см. фиг. 3), и просечки 10 в зубцах сердечника 2 по высоте пазов, на длине обсеченных пакетов; при этом нажимные пальцы 4 в зоне клиньев выполнены по типу «сапожка» (см. фиг. 3), удлинены по радиусу, до диаметра расточки сердечника и снабжены треугольными вырезами 11 (см. фиг. 4) соосно с вырезами 12 в стенках пазов сердечника, со стороны стержней обмотки, в которых расположены удлиненные концевые клинья 13 обмотки статора 6 (см. фиг. 4, фиг. 5 и фиг. 6). Стопорение упомянутых концевых клиньев выполнено при помощи планок 14, закрепленных к нажимным пальцам 4, например, болтовым соединением 15 (см. фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5), при этом стопорные планки 14, установлены на нажимных пальцах с чередованием через один палец (см. фиг. 4); кроме того, для установки уплотнения воздушного зазора 16 (см. фиг. 2, фиг. 3, фиг. 5) между расточкой сердечника статора 17 (см. фиг. 2 и фиг. 3) и бандажным кольцом ротора 18 (см. фиг. 2 и фиг. 3); между сдвоенными нажимными пальцами, в проточках пальцев установлены через один паз шпильки 19 (см. фиг. 3, фиг. 4 фиг. 5), с прямоугольной площадкой на концах шпилек и отверстиями в них, при этом крепление шпилек к пальцам выполнено при помощи винтов 20 (см. фиг. 4 и фиг. 5),с потайной головкой.
В конструкции прототипа статора выполнено крепление обмотки статора на краях сердечника следующим образом. В процессе эксплуатации турбогенератора при протекании электрического тока по стержням обмотки статора, между стержнями возникают большие электродинамические усилия, которые пытаются вытолкнуть стержни из пазов сердечника. Удерживают стержни на своих местах пазовые и концевые клинья, опирающиеся своими треугольными выступами на треугольные вырезы в стенках пазов сердечника. Все это надежно до начала обсечки крайних пакетов. В зоне обсечки концы концевых клиньев уже не опираются на вырезы из-за укороченных зубцов и отсутствия вырезов, поэтому участок стержней обмотки в зоне обсечки и до изгиба стержней на «эвольвенту» не закреплен клиньями. Предлагаемая конструкция дополнительного крепления стержней обмотки, позволяет изготовить концевые клинья длиннее и ступенчатой формы по ширине, так как сдвоенные пальцы, в зубцовой зоне сердечника уже, чем зубцы. При установке концевые клинья широкой частью должны опираться на вырезы в «сапожках». Стопорение клиньев от аксиального перемещения выполняется планками, закрепленными к пальцам болтами. При установке уплотнения воздушного зазора, его крепление выполняется также к пальцам, при помощи шпилек, которые снабжены прямоугольными площадками с отверстиями по толщине соответствующими ширине просечек между сдвоенными пальцами. Шпильки закреплены к пальцам винтами 20 с потайной головкой. В местах расположения стопорных планок 14, в теле кольца уплотнения, выполнены местные полости 21.