Статор электрической машины

"-Е ОЙИСАпйИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВУ ид 082252/07 2) Заявлено 08.12 51) М. Кл.2 Н 02 К 1/12 Н 02 К 3/48рисоединением Государстееннык комитет Совета Министров СССР ло делам изобретений(54) СТАТОР ЭЛЕКТР ЕСКОЙ МАШИНЪ по длине сердечника статора привела бы к ухудшению параметров (динамической устойчивости и др.).Цель изобретения - улучшленпя магнитного поля длядежности и долговечности стаской машины.Это достигается тем, что в предлагаемом статоре крайние клинья со стороны торцов сердечника снабжены магнитными хвостовиками, по ширине превышающими ширину клина и образующими кольцо, а поверхность хвостовиков, прилегающая к зубцам крайних пакетов сердечника, повторяет конфигурацию последних. При этом торцы хвостовиков могут быть выполнены закругленными, и в них могут быть выполнены поперечные канавки, являющиеся продолжением вентиляционных каналов сердечника.На фпг. 1 изображен продольный разрез торцовой части описываемого статора; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б - Б на фиг, 2; на фиг. 4 - одно из исполнений клина с хвостовиком.Статор содержит шихтованный сердечник 1, в пазах которого установлена обмотка 2, закрепленная посредством крайних клиньев 3 и клиньев 4, В ряде синхронных машин, например, в гидрогенераторах в пазах статора по всей длине могут быть установлены магнит ение распредеповышения натора электриче 5(61) Дополнительное к а публиковано 15,02.77. Б ата опубликования опи Изобретение отнмашиностроения.Известны статоры турбогенераторов со ступенчатым скосом зубцов крайних пакетов со стороны расточки (1). Выполнение плавного скоса зубцов с помощью достаточно большого числа ступенек усложняет технологию изготовления сердечника статора, поэтомуобычно принято ограниченное число ступенек.При этом не обеспечивается достаточно равномерное распределение магнитного поля у торца сердечника. В эксплуатации широко известны случаи излома зубцов крайних пакетов в зоне ступенек, распущение зубцов крайних пакетов (2).Известен также статор электрической машины, содержащий шихтованный разделенный на пакеты вентиляционными каналами сердечник, в пазах которого установлена обмотка, закрепленная посредством клиньев (3).Зубцы крайних пакетов выполнены со ступенчатым скосом, Магнитные клинья установлены по всей длине статора: в торцовой и средней части. Магнитные клинья улучшают распределение магнитного поля в воздушном зазоре и уменьшают добавочные потери.Однако в известном статоре магнитные клинья практически не обеспечивают улучшения распределения магнитного поля в торцовой зоне сердечника статора, а их установка осится к области электропц 54699 Тные клинья. Однако в турбогенераторах установка магнитных клиньев по всей длине сердечника вызвала бы нежелательное увеличение переходного индуктивного сопротивления и снияение динамической устойчивости. Поэтому в описываемой конструкции турбогенератора пазовые клинья 4 выполнены немагнитными, а крайние клинья 3 - магнитными. Крайние клинья 3 со стороны торцов сердечника 1 снабжены магнитными хвостовиками 5, по ширине превышающими ширину клина и образующими кольцо 6. Поверхность хвостовиков 5, прилегающая к зубцам крайних пакетовсердечника 1, повторяет конфигурацию последних. Торцы хвостовиков 5 могут быть выполнены со скосом или закругленными. Закругление обеспечивает наилучшее р аспределение магнитного поля. В хвостовиках 5 могут быть выполнены поперечные канавки 8, являющиеся продолжением радиальных вентиляционных каналов 9 сердечника 1. Магнитные хвостовики 5 могут выступать в аксиальном направлении за поверхность торца сердечника 1.Крайние клинья 3, снабженные магнитными хвостовиками 5, могут быть изготовлены прессованием из материала с высокими магнитопроводящими свойствами и низкой электропроводностью,При работе машины в режимах недовозбуждения в торцовой зоне сердечника статора резко возрастает магнитное поле, обусловленное действием результирующей м.д. с, статора и ротора. В отличие от машин известной конструкции, в которых проникновение аксиального магнитного потока в коронки зубцов вызывает циркуляцию вихревых токов, повышенные потери и нагрев зубцов, вибрацию отдельных листов стали в зоне ступенек крайних пакетов, в предложенном статоре электрической машины аксиальный поток магнитного поля проникает в кольца 6, образованные магнитными хвостовиками 5 крайних клиньев 3.Поскольку эти конструктивные элементы выполнены из материала с низкой электропроводностью, магнитный поток не вызывает в них повышенных тепловыделений и нагрева. Магнитные хвостовики 5 выравнивают магнитное поле и защищают от него торцы зубцов сердечника 1, что снижает вибрацию листов активной стдли в зоне зубцов крайних пакетов. Технико-экономический эфрек от приме.пения предложенной конструкции статора электрической машины, обеспечивающий улучшсние распределения магнитного поля и 5 снижение нагрева и вибрации листов активной стали в торцовой зоне, может быть определен с учетом повышения надежности и долговечности машины, удлинения сроков межремонтной эксплуатации, а также повы щения допустимой нагрузки генераторов вреяимах недовозбуждения и асинхронного хода.Предложенная конструкция может бытьреализована при создании новых электрических машин, в частности турбо- и гпдрогене раторов большой мощности.Формула изобретения20 1. Статор электрической машины, содержащий шихтовапный разделенный на пакеты вентиляционными каналами сердечник, в пазах которого установлена обмотка, закрепленная посредством клиньев, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, путем улучшения распределения магнитного поля крайние клинья со стороны торцов сердечника снабжены магнитными хвостовиками, по ширине З 0 превышающими ширину клина и образующими кольцо, а поверхность хвостовиков, прилегающая к зубцам крайних пакетов сердечника, повторяет конфигурацию последних,2. Статор по п. 1, отличающийся тем, З 5 что торцы хвостовиков выполнены закругленными.3. Статор по пп. 1, 2, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в хвостовике выполнены поперечные канавки, служащие продолжением вентиля ционных каналов сердечника.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. В. В. Титов и др. Турбогенераторы. Расчет и конструкция, пзд-во Энергия, 1967, 45 с, 121, рис. 2 - 21.2. Л. С. Линдорф, Эксплуатация турбогенераторов с непосредственным охлаждением, изд-во Энергия, 1972, с. 254, рис, 6, 15.3. Статья 1.аз 1 о 1.рвеу 1 п 1 пепсе о 1 Гегго гпадпе 1 с 51 о 1 ассдез апй преса Иоез опМа опе 1 с Хозе о 1 Яа 11 еп 1 рое Ьупсзопоцз МасЫпез САМА Еес 1 гс Йечеп. Мо 11, 1972, р. 40 - :43.9 ьиг.5 Составитель Н. СухоярскаяРедактор И. Шейкии Техред Т. Гревцова Корректор О. Тюри аказ 336/7ЦНИИП Подписиов СССР Типография, пп. Сапунова, 2 Изд. М 189Государственого комитетапо делам изобретений3035, Москва, )К, Рауц Тираж 899 Совета Мини открытий ая наб., д. 4