Способ сборки статора электрической машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИ(Е СКИХРЕСПУБЛИК 9)791909 02 К 15/02 5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРЛ(. 1658293, кл. Н 02 К 15/02, 1990.54) СПОСОБ СБОРКИ СТАТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ(57) Использование: электротехника, технология изготовления электрических машин.Сушность изобретения: на "ласточкин Изобретение опосится к области электромашиностроения, в частности к гидрогенераторам.Как и всякий механизм, машина в течение своей работы подвергается износу. Степень износа определяется конструктивным решеием, подбором материалов, технологией исполнения и другими факторами принятыми во внимание в той или иной мере.Так, в электрических машинах наиболее изнашиваемыми из круппых частей являются статоры. Часо нэ электростанциях заменяют обмотки статора или обмотки с сердечником или целиком весь статором. Причем затраты на такуо замену исчисляются миллионами,Одним из основных факторов износа являются вибрации и вредные деформации, Постоянно вводятся различные усовершенствования для снижения влияния этих факторов, однако проблема еще не решена, Как показывают исследования и излучение этого вопроса, основная причина износа заключается в недостаточной точности выбора конструктивного решения для узла крепления сердечника статора к его корпусу. хвост" клиньев корпуса статора нанизывают сегменты сердечника статора, прижимают их к плоскостям "ласточкиного хвоста" клиньев путел подбивки, окончательно рихтуют и прессуют сердечники. Согласно изобретению после окончательной прессовки сердечника клинья перемещают в радиальном направлении, а прижимают к сердечни- ку один из них боковыми поверхностями, а другие - поверхностями основания "ласточкиного хвоста" в чередующемся порядке по окрукности сердечника. 4 ил,Известен способ сборки шихтованных пакетов сердечника статора или ротора, соласно которому для повышения надежности, каждый сегмент покрывают эпоксидным клеем, укладывают в пакеты и сердечник опрессовываот. После сборки сердечник нагревают до полного отверждения эпоксидного клея. в результате чего отдельные сегменты склеиваются друг с другом, Недостатками способа являются его высокая трудоемкость и стоимость.Известен также способ сборки статора электрической машины, включающий нанизывание на "ласточкины хвосты" клиньев корпуса статора штампованных сегментов сердечника, выравнивание пакетов сегментов по вертикали на сборочных калибрах, окончательнуо рихтовкупрессовку сердечника. Для обеспечения возможности сборки пазы в литах электротехнической стали выполняют более широкими, чем "ласточкины хвосты" продольных ребер. поэтому в узле крепления сердечника к корпусу статора неизбежно присутствуют:азоры.Возможны три варианта получаемой при сборке конструкции: с зазором между сегмента и и боковыми поверхностями "ла 179 1909сточкина хвоста" клина; с зазором междусегментами и поверхностью основания "ласточкина хвоста" клина; с зазором междусегментами и боковыми поверхностями клина и между сегментами и поверхностью основания "ласточкина хвоста" клина, т,е,между сегментами и всеми вертикальнымиплоскостями "ласточкиных хвостов" клиньев.Наиболее неблагоприятная связь сердечника с корпусом имеет место в третьемслучае с точки зрения обеспечения нормальной эксплуатации. В этом случае сердечник работает под действием магнитныхусилий самостоятельно не будучи связанным с корпусом статора и соответственнофундаментом, поэтому, во-первых, он легкоподвергается вибрациям, а во-вторых, отмагнитного тяжения в немвозникают скимающие усилия и напряжения. Если эти напряжения превосходят некотороекритическое значение, то пакеты сердечника теряют устойчивость и возникают вредные деформации как для самогосердечника, так и для обмотки статора.Этот неблагоприятный случай связисердечника с корпусом исключен в известном техническом решении, принятом запрототип.Прототипом изобретения является способ сборки статора электрической машины,включающий нанизывание на "ласточкинхвост" клиньев корпуса сатора штампованных сегментов сердечника, их прижатия путем подбивки к вертикальным плоскостям"ласточкина хвоста" клина. окончательнуюрихтовку и прессовку сердечника. При этомсегменты прижимают к вертикальной плоскости, лежащей в основании "ласточкинахвоста" клина, или же к его боковым плоскостям,Однако и этот способ не лишен недостатком, так как в нем возникают зазоры попервому и второму вариантам, указаннымвыше.Так, подбивка сегментов сердечника квертикальной плоскости, лежащей в основании "ласточкина хвоста", оставляет зазормежду сегментами и боковыми поверхностями "ласточкина хвоста" клина, а подбивка сегментов к боковым поверхностям,"ласточкина хвоста" клина составляет зазормежду сегментами и поверхностью основания "ласточкина хвоста" клина.В случае ослабления усилия прижатиясердечника к вертикальным плоскостям "ласточкина хвоста" связь сердечника с корпусом ослабляется и возрастают его вредныединамические и статическйе деформации отэлектромагнитных сил, Поэтому наличие за 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 зора и возможность смещения сердечника относительно корпуса в пределах этого зазора ухудшают вибрационное состояние статора и снижает его надежность,Целью изобретения является повышение надежности статора электрической машины путем усиления связи сердечника с корпусом.Поставленная цель достигается тем, что в способе сборки статора электрической машины, включающем нанизывание на "ласточкины хвосты" клиньев корпуса статора штампованных сегментов сердечника, их прикатия путем подбивки к вертикальным плоскостям "ласточкина хвоста" клина, окончательную рихтовку и прессовку сердечника, после окончательной прессовки сердечника часть клиньев перемещают в радиальном направлении с образованием чередования по окружности статора клиньев, прижатых к сердечнику боковыми плоскостями или плоскостью, лежащей в основании "ласточкина хвоста".. Возможны два варианта перемещения клиньев.Согласно первому часть клиньев, прижатых к сегментам сердечника плоскостью, лежащей в основании "ласточкина хвоста" перемещают в радиальном направлении от оси статора до упора "ласточкина хвоста" клина в боковые повеохности паза сердечника.Согласно второму, часть клиньев, прижатых к сегментам сердечника боковыми поверхностями "ласточкина хвоста", перемещают в радиальном направлении к оси статора до упора "ласточкина хвоста" клина в дно паза сердечника,Предложенное решение содержит совокупность известных и новых признаков. Последние определяют новое свойство - получение жесткой связи между корпусом и сердечником, что обеспечивает повышение виброустойчивости сердечника, исключения вредных деформаций его и тем самым достижения поставленной цели - повышения надежности статора гидрогенератора,На фиг,1 показан статор электрической машины, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А - А на фиг, 1, в случае прижатия сегментов к боковым плоскостям "ласточкина хвоста" клина; на фиг.3 - то же, в случае прижатия сегментов к основанию "ласточкина хвоста"; на фиг.4 - то же, после смещения части клиньев. В корпусе статора 1 закреплены продольные клинья 2 с крепежными элементами в виде "ласточкина хвоста", на которых набран сердечник 3, зажатый с торцов на 1791909жимными гребенками 4, а в пазах сердечника расположена обмотка 5.Предлагаемый способ заключается в следующем.Корпус статора 1 электрической машины собирают в кольцо и на его внутренней поверхности закрепляют клинья 2 элементами типа "ласточкина хвоста". При этом те клинья, которые после окончательной сборки и прессовки сердечника будут смещаться, закрепляют временно с возможностью легкого устранения крепления, например, сваркой в отдельных точках. Могут использоваться и специальные устройства для временной фиксации клина, его последующего смещения и жесткого окончательного закрепления,Штампованные сегменты сердечника 3 нанизывают на "ласточкины хвосты" клиньев 2 корпуса статора 1, производят прижатие путем подбивки каждого из сегментов к вертикальным плоскостям "ласточкина хвоста" клина 2, выравнивают пакеты набранных сегментов по Вертикали, производят окончательную рихтовку и прессовку серсдечника.При этом прижатие сегментов производят либо к боковым плоскостям "ласточкина хвоста" клина 2 (фиг.З), либо к вертикальной плоскости, лежащей в основании "ЛХ" клина 2 (фиг.2).Выравнивание сегментов осуществляется следующим образом. При укладке сегментов в пакеты их подбивают в нужном направлении до упора в направляющую плоскость "ЛХ" клина 2, Подбивка осуществляется укладчиком с помощью специального молотка, выполненного из мягкого сплава для предотвращения повржедения сегментов. После этого производят окончательную рихтовку и опрессовку сердечника 3.Затем устраняют временные связи части клиньев 2 с корпусом статора 1 и осуществляют их перемещение в радиальном направлении до образования чередования по окружности статора клиньев 2, прижатых к сердечнику 3 боковыми плоскостями "ласточкина хвоста" или плоскостью, лежащей в его основании (см. фиг.4),При этом. если производилась подбивка сегментов сердечника 3 по фиг.2 с их прижатием к поверхности основания "ЛХ",5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 то клинья 2 перемещают в радиальном направлении от оси статора до упора "ласточкина хвоста" клина 2 в боковые поверхности паза сердечника 3.Если же подбивка сегментов производилась по фиг,З с прижатием их к боковым поверхностям "ЛХ", то клинья 2 перемещают в радиальном направлении к оси статора до упора "ласточкина хвоста" клина 2 в дно паза сердечника 3.После перемещения части клиньев 2 с получением их чередования по фиг.4 осуществляют жесткое закрепление перемещенных клиньев 2 на полях корпуса статора. После завершения всех операций смещение сердечника относительно корпуса становится невозможным. Под действием электромагнитных сил и нагрева возможны только совместные деформации сердечника и корпуса статора. что существенно увеличивает эквивалентную жесткость и виброустойчивость сердечника и повышает надежность статора.Зкономический эффект от внедрения изобретения заключается в повышении надежности сердечника статора во всех режимах эксплуатации гидрогенератора, что значительно увеличивает срок службы гид- рогенератора без проведения дорогостоящих капитальных ремонтов, связанных с недовыработкой электроэнергии.Таким образом, в данном случае речь идет о получении высокого народно-хозяйственногоо эффекта.Формула изобретения Способ сборки статора электрической машины, по которому на "ласточкин хвост" клиньев корпуса статора нанизывают сегменты сердечника статора, прижимают их к плоскостям "ласточкина хвоста" клиньевпутем подбивки, производят окончательную рихтовку и прессовку сердечника, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности статора путем повышения усилия связи сердечника с корпусом, после окончательной прессовки сердечника клинья перемещают в радиальном направлении и прижимают к сердечнику одни из них боковыми поверхностями, а другие - поверхностями основания "ласточкина хвоста" в чередующемся порядке по окружности сердечника.1791909 Фиг Л дактор А. Бе Корректор С, Лисин оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород ул.Гагарина, 10 Заказ 157 ВНИИПИ Составитель А, ДукщТехред М,Моргентал Тираж Подписноеударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5