Корпус электрической машины

(53) УДК 621,313, .713 (088.8) Опубликовано 15.10.81. Бюллетень38Дата опубликования описания 15.10.81 ле делам лзебретенлл и еткрмтий(54) КОРПУС ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Изобретение относится к электромашиностроению, преимущественно к крупным синхронным компенсаторам с водородным охлаждением,Известны синхронные компенсаторы с не- разъемными корпусами 11.Такие компенсаторы характеризуются простотой конструкции и высокой эксплуатационной надежностью за счет выполнения корпуса с предельным внешним диаметром, допускающим его транспортировку по железной дороге, однако применение этих компенсаторов ограничено мощностью 160 мВА, а при более высокой мощности вообще невозможно по условиям изготов-ления и транспортировки,Наиболее близким к предлагаемому является корпус крупного синхронного компенсатора, содержащий три разъемно соединенные по длине при помощи крепежных элементов части, к боковым из которых прикреплены подшипники, а средняя является статором машины и соединена с боковыми частями посредством крепежных элементов 2.Внешние транспортные габариты такого компенсатора определяются диаметром флан 2цев корпуса, поэтому уменьшение габаритовкомпенсатора возможно за счет уменьшениянаружного диаметра обшивки статораи соответственно расточки статора,Однако, вследствие того, что мощностьэлектрической машины пропорциональнаяквадрату диаметра расточки статора и длине сердечника статора, уменьшение диаметра приведет к значительному увеличениюактивной длины машины.Для создания крупного синхронного компенсатора мощностью 320 мВА требуетсясущественно увеличить расточку и наружныйдиаметр сердечника статора с целью сокращения длины сердечника, расстояния междуосями подшипников и общей длины компенсатора,Кроме того, поскольку потери в указанном компенсаторе в два раза больше, чем укомпенсатора мощностью 160 мВА, необходимо также увеличить радиальный размер между сердечником и обшивкой корпуса для того, чтобы пропустить увеличен 20 ное количество охлаждающего водорода.Таким образом, выполнение компенсатора указанной мощности 320 мВА практически не представляется возможным вследст50 вие повышенных габаритов машины из-заее чрезмерной длины и, как следствие, уменьшенин виброустойчивости и эксплуатационной надежности,Цель изобретения - уменьшение габаритов компенсатора путем увеличения диаметра расточки статора и уменьшения расстояния между подшипниками и повышения его надежности. Указанная цель достигается тем, что в крупном синхронном компенсаторе, содержащем разъемный по длине корпус, выполненный из трех частей, к боковым из которых прикреплены подшипники, средняя часть снабжена торцовыми фланцами, выступаю- шими со стороны ее внутренней поверхности, а боковые части снабжены торцовыми фланцами, выступающими со стороны их наружной поверхности, и между упомянутыми фланцами средней и боковых частей установлены промежуточные кольца, жестко соединенные крепежными элементами с фланцем средней части внутри корпуса, а с фланцем боковой части в . снаружи корпуса.На фиг. 1 схематично показан крупный синхронный компенсатор; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.Синхронный компенсатор выполнен герметически закрытым и его газоплотный корпус состоит из трех частей: средней части 1, боковой части 2 корпуса со стороны выводов обмотки статора и боковой части 3, установленной с противоположной стороны машины.Средняя часть 1 корпуса статора состоит из вертикальных рам 4, ребер жесткости 5 и цилиндрической обшивки 6, На внутренней расточке рам 4 закреплен сердечник 7 статора с уложенной в пазы сердечника обмоткой 8. В средней части 1 корпуса с обоих торцов внутри обшивки имеются кольцевые фланцы 9 с отверстиями для жесткого газоплотного соединения с боковыми частями 2 и 3 корпуса. На внешней стороне обшивки приварены опорные лапы 10, которыми статор устанавливается на фундаментные плиты.За счет внутреннего расположения фланцев 9 в корпусе стало возможным существенно увеличить наружный диаметр обшивки корпуса, вписываясь в максимально возможный транспортный габарит, и тем самым выполнить расточку и внешний диаметр сердечника 7 статора больших размеров.Боковые части 2 и 3 корпуса со стороны их соединения со средней частью 1 выполиены с наружными фланцами 11, поскольку они имеют меньший транспортный габарит, чем средняя часть корпуса статора, могут быть расположены на транспорте боковой стороной или в горизонтальном положении.Соединение средней части 1 корпуса статора с боковыми частями 2 и 3 осуществлено с помощью фланцев 9 и 11, между каждой парой которых установлено промежуо 15 зо 25 зо 35 4 О точное кольцо 12, жестко соединенное с помощью крепежных элементов, например, болтов 13, с фланцем средней части 1 внутри корпуса статора до установки боковых частей 2 и 3, а с фланцем 11 боковой части 2, 3 - снаружи корпуса. Расположение фланцев 11 в боковых частях 2, 3 снаружи корпуса обусловлено тем, что затяжка крепежных элементов с необходимым для обеспечения газоплотности усилием внутри корпуса невозможна из-за малого расстояния между обмоткой статора и обшивкой корпуса. Транспортировка средней части статора до места установки осуществляется без промежуточных колец 12.Геометрические размеры промежуточных колец и количество крепежных элементов выбираются, исходя из условий обеспечения необходимой прочности и жесткости при максимальном расчетном внутреннем давлении газа, Например, при внешнем диаметре корпуса 4,2 м и испытательном давлении 800 кПА кольцо должно иметь толщину порядка 90 мм и крепиться 100 болтами М 36.К внешней стороне боковых частей 2 и 3 корпуса приварены торцевые фланцы 14, к которым присоединены закрытия 15 со встроенными подшипниками 16. На наружной поверхности боковых частей 2 и 3 выполнены опорные лапы 17, предназначенные для установки на фундаментные плиты, Ротор 18 компенсатора - явнополюсного исполнения, имеет большие габариты и массу, а также высокую скорость вращения около 100 м/с. Для обеспечения надежной работы машины и исключения вибрации торцевые фланцы 14 боковых частей 2 и 3 корпуса, а также торцевые закрытия 15 со встроенными подшипникамиб, воспринимающие при работе машины большие радиальные и осевые нагрузки, выполняются усиленной конструкции с использованием ребер жесткости, радиальных лап и др.В боковых частях 2 и 3 разъемного корпуса встраиваются вертикально расположенные газоохладители 19, кроме того, взможно горизонтальное расположение газоохладителей в специальном кожухе, прикрепленном к нижней части корпуса машины.На валу компенсатора консольно установлен бесщеточный возбудитель 20, магнитная система которого прикреплена к торцевому закрытию машины. Предлагаемое исполнение конструкции позволяет выполнять машины большой мощности с уменьшенной на 7 - 8% активной длиной, меньшим примерно на 10% расстоянием между подшипниками и тем самым повысить виброустойчивость и эксплуатационную надежность, что очень важно в машинах с активной длиной более 4 м.Указанное исполнение намечается внедрить на предприятии в синхронном компенсаторе мощностью 320 мВА для ЛЭП постоянного тока напряжением 1,5 млн.В.873336 Формула изобретения Х1 г Составитель С. Бражник Редактор Е. Дорошенко Техред АБойкас Корректор М. Шароши Заказ 9066/80 Тираж 733 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, т, Ужгород, ул. Проектная, 4Корпус электрической машины, например, синхронного компенсатора, имеющий три разъемно и геометрично соединенные по длине при помощи крепежных элементов части, к боковым из которых прикреплены подшипники, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при уменьшении массо- габаритных показателей, средняя часть снабжена торцовыми фланцами, выступающими со стороны ее внутренней поверхности, а боковые части снабжены торцовыми, фланцами, выступающими со стороны их наружной поверхности, и между упомянутыми фланцами средней и боковых частей установлены промежуточные кольца, жестко соединенные крепежными элементами с фланцами средней части внутри корпуса, а с фланцами боковых частей - снаружи корпуса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР192899, кл. Н 02 К 5/16, 1962.2. Гольденберг С. И. и др. Синхронные компенсаторы. М., Энергия; 1969, с. 92.