Статор электрической машины

Сафа Сфветсних Сараектическик Рефеубве(22) Заявлено 0404 79 (21) 2745550/24-07 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Н 02 К 1/20 Н 02 К 9/04 Госуяавстиеииый комитет СССР ио ведам изобветеиий и открытий(72) Авторы изобретения Г,Г. Счастливый, Г.М. Федоренко, А.А.Бут и В,А.Крамарский Институт электродинамики АН Украинской ССР(54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Изобретение относится к электро- машиностроению, в частности к устройству статора электрической машины,и может быть использовано, например в мощных турбогенераторах, работающих в переменных нагрузочных режимах.Известно устройство для регулирования температуры электрической машины, содержащее вентилятор и датчик 10 температуры, управляющий клапанами для регулирования расхода горячей и холодной воды через теплообменник с целью регулирования температуры охлаждакщего газа и машины .в целом 13,Однако такая система охлаждения электрической машины обладает значительной инерционностью, так как для изменения температуры требуется определенное время. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для подготовки охлаждакщего воздуха в электрических машинах с приточной вентиляцией,имеющее дополнительный вентилятор, наг ревательное устройство, а также приспособления.для перегораживания возду. ,хоподготовительного устройства от электрической машины и регулированиятемпературы воздуха 21Такое регулирование температуры электрической машины путем регулирования температуры охлаждающего газа довольно сложно и обладает существенным запаздыванием при резких изменениях нагрузки. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности путем уменьшения диапазона колебаний температуры и стабилизации прессующих усилий в сердечнике статора при переменных нагрузочных режимах.Цель достигается тем, что в статоре электрической машины, например турбогенератора, выполненном в герметичном корпусе и имеющем принудительное газовое охлаждение сердечника,в перегородке, разделякщей концевую и среднюю зоны статора и имеющей отверстие, перекрываемое клапаном,последний выполнен в виде перемещающегося но направляющим подпружиненного диска с ферромагнитным стержнем,входящим в кольцевой электромагнит,причем катушка электромагнита запитывается током, зависящим от сигнала термодатчиков, контролирующих температуру сердечника. Перемещение диска изменяет гидравлическое сопротивлениепроходного отверстия, изменяя тем самым расход охлаждающего газа черезотверстие в пределах от Ос, = 0 дои соответственно, расходо махгаза че.ез сердечник в пределах отмтерс = О мах до бисеру = м, поддерживая тем самым температуру сердечника н заданном диапазоне,На фиг. 1 показана часть статора,продольный разрез, на фиг. 2 - клапан, установленный на гозоразделительной перегородке; на фиг, 3 - нидА на фиг. 2.Статор электрической машины содержит сердечник 1 и обмотку 2. Сердечник разделен на отдельные пакеты 3радиальными вентиляционными каналами4. Концевая часть статора отделенаот средней части газоразделительнойперегородкой 5, в которой выполненоотверстие б, Соосно с отверстием 6на газоразделительной перегородке установлен клапан, состоящий из диска7, соединенного с ферромагнитнымстержнем 8, перемещающимся внутрикольцевого электромагнита 9. Диск 7может перемещаться по направляющим10, на которых имеются пружины 11.Направляющие 10 одним концом жесткозакреплены на газоразделительнои перегородке, На другом конце направляющих установлена пластинка 12 с закрепленным на ней электромагнитом 9,катушка которого соединена с источником питания 13, связанным с термодатчиком 14, установленным в сердечнике статора.Рассмотрим принцип действия предлагаемого устройства в переменныхнагрузочных режимах, например припуске генератора из холодного состояния,В этом случае сигнал от термодатчика 14, контролирующего температурусердечника 1, воздействует на источник питания 13 и электромагнит 9 таким образом, что стержень 8 втягивается и диск 7 занимает положение и,соответствующее максимальному расходу газа через отверстие 6 и минимальному расходу через сердечник 1. Помере нагрева сердечника и измененияуправляющего сигнала электромагнит9 уменьшает втягивающее действие настержень 8 и под действием пружин11 диск 7 прикрывает отверстие б,увеличивая тем самым расход газа черезсердечник до величины, обеспечивающей требуемую температуру сердечника.При останове генератора, равнокак и при снижении нагрузки, клапанвозвращается в положение Ь, соответствующее меньшему расходу охлаждающего газа через сердечник, поддерживая постоянство температуры.Таким образом, уменьшается диапазон колебаний температуры и прессующих усилий в сердечнике статора приразличных режимах работы, Сборка предлагаемой конструкции может быть выполнена, например, н следующем порядке. Сначала в газораз - делительной перегородке выполняется отверстие б, потом возле отверстия в соответствующем месте жестко закрепляются направляющие 10, на которые надевается диск 7 со стержнем 8. После этого на направляющие устанавливаются пружины 11. Стержень 8 вставляется внутрь кольцевого электромагнита 9, который закреплен на пластине 12, Пластина 12 прикручивается гайками к направляющим 10, для чего на их концевой части нарезана резьба, а в пластине 12 просверлены отверстия. Затем катушка электромагнита 9 подсоединяется к источнику питания 13, связанному с термодатчиком 14, установленным в сердечнике статора.Применение предложенной конструкции статора электрической машины познолит повысить надежность и эксплуатации, особенно в режимах пусков,остановов и переменных нагрузок, а также увеличить длительность межремонтного цикла.Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемой конструкции определяется с учетом повышения надежности и долговечности статора турбогенератора в эксплуатации,Предложенная конструкция может быть реализована как при создании новых машин на заводе-изготовителе,так и на турбогенераторах, находящихся в эксплуатации. Статор электрической машины, например турбогенератора с принудительнымгазовым охлаждением, содержащий сердечник с радиальными каналами, кожухи корпус, между которыми расположенканал с установленными в нем газоразделительной перегородкой с отнерстием и клапаном, перекрывающим отверстие в зависимости от изменениянагрузки, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, клапан выполненв виде установленного с возможностьюперемещения по направляющим, закрепленным одним концом на газоразделительной перегородке, подпружиненногодиска с ферромагнитным стержнем,входящим в кольцевой электромагнит, ав сердечнике статора установлен термодатчик, связанный с источником питания, с которым соединена катушкаэлектромагнита.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Авторское свидетельство СССРМ 194930, кл, Н 02 К 9/18, 1964.2. Патент ГДР М 119501,кл. Н 02 К 9/18, 1975,10 4 50 55 60 65 5 10 15 20 25 ЗО 35 Формула изобретения(Риа, Ю Составитель Л. Карцева ешеля Техред А.йч Корректтец актор Эака илиад ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,10452/75 Тираж ВНИИПИ Государ по делам изо 113035, Москва41 Подписноевенного комитета СССРетений и открытийЖ, Раушская наб., д, 4/5