Статор электрической машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК1737627 А 02 К 1/16, 1/18 д О оО,ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ы 3 0 с госудАРствв+ъй кОмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт электродинамики АН УССР и Специальное конструкторско-технологическое бюро Института электродинамики АН УССР(56) Авторское свидетельство СССР М 864432, кл. Н 02 К 1/18, 1981.Авторское свидетельство СССР М 1385186, , Н 02 К 1/16, 1988.(54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Сущность изобретения: статор электрической машины содержит шихтованный из листов сердечник с нажимными плитами, стянутыми гайками на стяжных ребрах, и кольцевые прокладки 1 под гайками 2. Благодаря тому, что на прокладках установлены на равном расстоянии тензодатчики 7 для контроляусилия прессовки, обеспечивается повышение качества изготовления и ремонта и повышение надежности в эксплуатации. 4 ил.Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к производству и эксплуатации крупных электрических машин,например турбогенераторов,Известна конструкция ста гора турбоге.нератора, содержащая шихтованный из листов электротехнической стали сердечник,запрессованный нажимными плитами с помощью установленных на стяжных ребрахгаек и расположенных под гайками кольцевых прокладок;При эксплуатации таких турбогенерато.ров нередко происходит ослабление прессовки сердечника, обрыв стяжных ребер,самоотвинчивание гаек, что приводит к аварийным остановам и вынужденным простоям генератора.Для предупреждения названных негативных явлений используют комбинированный щуп, по глубине погружения которого 20между листами шихтованного пакета определяют состояние прессовки сердечника.статора.На использование комбинированногощупа невозможно в период между капитальными ремонтами, так как для этого необходима разборка генератора с выемкойротора. Кроме того, использование такогоустройства требует значительных затратручного труда, сложно поддается автоматизации, не дает количественных оценокпрессующего усилия,.а также не позволяетсудить о наличии обрывов ребер и откручивании гаек.Наиболее близким к заявляемому является статор, включающий шихтованный из, листов электротехнической стали сердечник, запрессованный нажимными плитамис помощью установленных на стяжных ребрах гаекв качестве прокладок под гайками 40стяжных ребер - электроемкостный датчикдавления прессовки, выполненный в видестального кольца, на котором на электропроводной прокладке расположены пласти н ки, расстоя н ие между которыми (а 45соответственно, и электрическая емкость)изменяется в зависимости от усилия прессовки. Однако на показания электроемкостных датчиков давления оказывают влияниепомехи в линии связи и температура окружающей среды. Для уменьшения влияния. этих факторов приходится прибегать к специальным методам, например к использованию дифференциальной схемы включения.контролируемой емкости и дополнительной, устанавливаемой вне зоны приложения сил. Кроме того, для уменьшения помех,возникающих в линиях связи, необходимоприменять более сложные схемные решения в измерителе, что затрудняет решение задачи. Применение, нестандартных измерительных устройств вызывает сложности метрологического обеспечения контроля усилия прессовки, поэтому получаемая информация не позволяет сформулировать однозначный вывод о состоянии диагностируемого объекта.Цель изобретения -улучшение качества изготовления и ремонта и повышение надежности в эксплуатации путем увеличения точности и достоверности контроля состояния прессовки,Указанная цель достигается тем, что в статоре электрической машины, включающем шихтованный из листов электротехнической стали сердечник, запрессованный нажимными плитами с помощью установленных на стяжных ребрах гаек и расположенных под гайками кольцевых прокладок, прокладки выполнены из упругой конструкционной стали с торцевыми поверхностями в виде кольцевых выступов, с внутренней и наружной цилиндрическими поверхностями, имеющими проточки, где на равном расстоянии по отношению один к другому (например, под углом 120) прикреплены тензодатчики, соединенные по мостовой или полумостовой схеме и подключенные к регистрирующим устройствам с возможностью контроля усилия прессовки и сигнализации при отсутствии усилия прессовки. Кольцевые выступы на торцевой поверхности прокладок выполнены с наружным радиусом, меньшим радиуса наружной цилиндрической поверхности прокладок, в виде равноотстоящих один от другого сегментов, расположенных соосно с тензодатчиками, а на середине высоты прокладок выполнены радиальные сквозные отверстия (или пазы), равноотстоящие от датчиков.Описанное устройство позволяет с помощью измерительного инструмента - кольцевых прокладок, оснащенных тензометрами, получить количественную информацию о механическом состоянии сердечника статора; Выполнение наружного радиуса кольцевых выступов на торцевой поверхности прокладок меньшим радиуса наружной цилиндрической поверхности прокладок позволяет уменьшить погрешность измерения в случае несоосного нагружения прокладки. Выполнение радиальных отверстий или пазов в прокладках способствует уменьшению погрешности в случае неравномерности приложения силы по окружности прокладки; этой же цели служит и выполнение кольцевых выступов в виде равноотстоящих один от другого сегментов с осью симметрии, проходящей в местах наклейки датчиков,Предлагаемое устройство выгодно отличается от известных простотой и доступностьютехнических решений, высокой степенью точности (1-3) для данного класса измерений.На фиг,1 показан сердечник статора с 5элементами крепления (стяжными ребрами,кольцевыми прокладками, гайками), разрез;на фиг.2 - кольцевая прокладка по оси симметрии с радиальными отверстиями в телепрокладки(узел на фиг,1), разрез; на фиг.З 10изображена кольцевая прокладка со сплошным кольцевым выступом, вид сверху; нафиг.4 - то же, с кольцевыми выступами ввиде сегментов, вид снизу.В качестве примера выполнения рассмотрим реализацию предложенного устройства при изготовлении, ремонте .иэксплуатации мощных турбогенераторов.В этом случае прокладка 1 под гайку 2стяжных ребер 3 изготавливается из конструкционной упругой стали (например 40 Х).Выполняются радиальные отверстия 4 в теле прокладки и проточки на внутренних инаружных цилиндрических поверхностях,На торцевых поверхностях выполняют кольцевые выступы 5 и 6. После этого заготовкиподвергают термической закалке (наприкгмер, до о = 100 - ). На проточенных циММлиндрических поверхностях на расстоянии120 один от другого накленивают активныеи компенсационные тензодатчики,Полученные силоиэмерительные эле-.менты подвергают тепловому и механическому старению (10 циклов нагрузкой 0,8 35. номинальной) и градуируют на тарировочном стенде в диапазоне 0-300 кН.Полученные силоизмерительные элементы устанавливают после окончания шихтовки сердечника статора на место (не 40снимая. прессующего усилия с нажимнай.плиты 8 и не закручивая гаек 2). Через газоплотную муфту жгуты выводят для подсоединения измерительных и регистрирующихустройств, с помощью которых фиксируют- .45ся показания каждого из силоизмерительных элементов, соответствующие нулевойнагрузке. Не снимая прессующего усилия снажимной плиты 8, закручивают гайки 2 сизбыточным давлением 10-20 кН, которое 50контролируют с помощью соответствующихизмерительных элементов. После затягивания всех гаек прессующее усилие снимают и регистРируют остаточное давление под каждой гайкой. В дальнейшем все технологические операции, влияющие на прессовку (запечка, подпрессовка, изготовление обмотки и др;), контролирует с помощью установленных под гайками измерительных элементов.Предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволяет улучшить качество изготовления сердечника статора крупных электрических машин, исключая уже на стадии изготовления возможные упущения в шихтовке и сборке сердечника статора.Такое техническое решение по сравнению с прототипом дает возможность оценивать механическое состояние сердечника статора в процессе эксплуатации турбогенератора на электростанции и позволяет благодаря этому оптимизировать сроки проведения профилактических ремонтов, что содействует повышению надежности электрических машин в эксплуатации.Формула изобретения Статор электрической машины, включающий шихтованный из листов электротехнической стали сердечник, запрессованный нажимными плйтами с помощью установленных на стяжных ребрах гаек.и расположенных под гайками кольцевых прокладок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества изготовления и ремонта, повышения надежности в эксплуатации, прокладки под гайками стяжных ребер выполнены из упругой конструкционной стали с торцевыми поверхностями в виде кольцевых выступов и с внутренней и наружной цилиндрическими поверхностями, имеющими проточки, где на равном расстоянии друг от друга прикреплены. тензодатчики, соединенные по мостовой схеме и подключенные к регистрирующим устройствам с возможностью контроля усилия прессовки и сигна- . лизации при отсутствии усилия прессовки, причем кольцевые выступы на горцевой поверхности прокладок выполнены с наружным радиусом, меньшим радиуса наружной цилиндрической поверхности прокладок, в виде равноотстоящих друг от друга сегментов, расположенных соосно с тензодатчиками, а на середине высоты прокладок выполнены радиальные сквозные отверстия, равноотстоящие оттензодатчиков, 17376271737627Составитель А.Бутдактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишин Заказ 1901 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина