Статор электрической машины переменного тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистических(61) Дополнительное к авт. свид-вуУ 930497 (22) Заявлено 1304,81 (21) 3274387/24-.07 с присоединением заявки Йб Н 02 К 3/42 Государственный комитет СССРпо делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 2312.82., Бюллетень Ко 47 ЮЗ) УДК 6,21. 313. .713(088.8) Дата опубликования описания 231232(72) Авторизобретения А.И. Тнтко Институт электродинамики АН УкраинскойССР,(71) Заявитель(54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МИНИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА/Изобретение относится к .электро-,технчке,По основному авт. св. В 930497известен статор электрической машины переменного тока, содержащий шнх"тованный магнитопровод, обмотку, массивную нажнмную плиту и электропроводный экран, покрывающий боковыеповерхности плиты и ее внутреннюю ци Олиндрическую поверхность 11.1.Этот экран наиболее эффективноэкранирует .плиту н крайние пакетыстатора вследствие удаления областиконцентрации тангенциальных токовна торце экрана от зубцовой зоныкрайних пакетов, так как .удален самторец от указанной эоны. Это подтверждает эксперимент. Тангенциальные токи рассредоточатся в экране.Однако они ве-таки будут иметь местов той части экрана, которая покрывает расточку плиты й которая близкорасположена к зубцовой зоне, и будутнеблагоприятно влиять на крайние пакеты, увеличивая их нагрев и тем самым ограничивая допустимую нагрузкумашин.Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и повышение надежности. Поставленная цель достигается тем,что экран выполнен с.аксиально-радиальными прорезями, а между экраноми нажимной плитой размещена электроизоляционная прокладка,При этом прорези в части экрана,размещенной между нажимной плитойи магнитопроводом статора, выполненыразличной высоты по синусоидальномузакону с периодом, меньшим периодаосновного магнитного потока,На фиг, 1 - .поКазана торцоваячасть статора электрической машиныпеременного тока, продольный разрез;на фиг, 2 - вид А на фиг. 1; нафиг. 3 - виб Б на фиг. 1, на фиг. 4 экран, примеры выполнения прорезейна фиг. 7 - магнитные потоки рассеяния ф, ф;, ф в концевой зоне машиныпри ее работе.Статор электрической машины содержит шихтованный магнитопровод 1, обмотку 2, нажимную плиту 3 и электропроводный экран 4 (фиг, 1). Экран 4размещен на плите 3 с трех сторон.Толщина части экрана 4 со сторонырасточки плиты равна Ь, со сторонымагнитопровода - Ьз. Высота экрана,со стороны лобовой части равна Ь.электроизоляционная прокладка 5, Вчасти экрана 4, которая размещенаиа внутренней цилиндрической поверхности плиты 3, выполнены аксиальнорадиальные прорези б фиг. 3), равномерно распределенные по тангенциальным направлениям. Такие же пазы выполнены и в частях, расположенныхна боковых поверхностях со сторонылобовой части обмотки 2 (фиг. 3) исо стороны магнитопровода 1 (Фиг.4).,Здесь прорези выполняются на высоте,йапример, не превышающей половинырадиального размера указанных частейэкрана 4, например, не больше Ь/2.целесообразно прорези выполнятьдо проекций на поверхности плиты 3"центра тяжести" токов лобовой части обмотки 2, координаты которойрассчитываются известным способом.В части экрана 4, расположенноймежду плитой 3 и магнитопроводом 1,прорези б могут выполняться различной высоты по синусоидальному законус периодом, меньшим периода основного магнитного потока. Толщина п мо"жет быть выбрана больше толщины Иэ.сУстройство работает следующим образом,При работе электрической машиныпеременного тока магнитный поток рассеяния обмотки 2 индуктирует вихревые токи в экране 4. Эти токи, замыкаясь, создают распределение контура, верхняя часть которых (токи 3,Фиг. 7) возбуждает поле, которое отражает в зубцовой зоне крайним пакетов магнитопровода магнитный потокрассеяния обмотки 2.Нижняя часть контуров токов (токи 3 ) экранов имеет такое направле"ние, что увеличивает суммарный магнитный поток, пронизывающий зубцовую зону. В известной конструкции токи имеют место в частях экрана 4,расположенных на расточке плиты 3 иее боковой поверхности со сторонымагнитопровода 1, и оказываются темсамым близко расположенными к зубцовой зоне. В предлагаемой конструкциитоки 3 отсутствуют в области выпол 3нения прорезей б в экране 4, Токи3 и 34(фиг. 7) являются отражениемтоков 3 обмотки 2 и поэтому оииоказывают,экранирующее воздействие.Токи 33 имеют одинаковое направлениес токами 3, однако они оказываютсяудаленными от зубцовой зоны в область, где нагрев крайних пакетовнезначителен. Кроме того, токи Э 3распределены в тангенциальном направлении по синусоиде с периодом меньшим, чем период основного магнитногополя, и возбуждаемое ими поле быстрозатухает в пространстве. Таким образом, вследствие удаления токов 33 отзубцовой зоны и уменьшения их влия ния, уменьшится магнитный поток,пронизывающий зубцовую зону крайних пакетов, и в результате нагрев последних.Предлагаемая конструкция экрананаиболее близка к идеальному экрану(например, в виде замкнутых аналитических оболочек) поля, создаваемого токами прямого и отогнутого участков лобовой части обмотки статора вследо ствие того, что контура токов в указанной части обмотки соответствуют отображенным контурам токов почти полностью в экране за исключением той его части, которая расположена 15 между плитой и магнитопроводом и гдетоки экрана, заьыкаясь, меняют направление по сравнению с направлением токов в части экрана, расположенной между плитой и лобовой частью 20. обмотки. Магнитный поток токов вэкране такой Формы наиболее эффективно отражает поток токов лобовой часТехнико-экономический эффект от 25 внедрения предлагаемой конструкциив генераторах переменного тока мощностью 500 ИВт и выае достигаетсяза счет увеличения нагрузочной способности (расширения диапазона нагру 3 О зок, повышение мощности) и повышениянадежности работы машинТак как применение экрана с прорезями в предлагаемой конструкции статора уменьшит аксиальную составляющую магнитной инЗ 5 дукции в зубцовой зоне крайних пакетов, то тем самым уменьшится местный нагрев указанных элементов. А как известно, нагрев зоны дна паза крайних пакетов ограничивает допустимую нагрузку генераторов в режимах недо- возбуждения и асинхронного хода. Поэтому применение предлагаемой конструкции статора повысит нагрузочную способность и надежность работы майин. формула изобретения1. Статор электрической машины переменного тока по авт, св. Р 930497,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения нагрузочной спо О собности и надежности, экран выполнен с аксиально-радиальными прорезями, а между экраном инажимной плитой размещена электроизоляционнаяпрокладка.2, Статор по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что.прорези в частиэкрана, размещенной между нажимнойплитой и магнитопроводом статора,выполнены различной высоты по синусоидальному закону с периодом, меньшимпериода основного магнитного потока. ти обмотки от плиты и крайних пакетов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР 65 М 930497, кл. Н 02 К 3/42, 1980.983903 946/68 Тираж 721 Подп ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская иаб., д