CH710175A2 - Kompressionsbanddistanzpack für einen Statorkern, ein betreffender Stator und Generator. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stator, einen Distanzpack für einen Statorkern und einen Generator. Ein Distanzpack (134) zur Reduzierung von Vibrationen eines Statorkerns ist offenbart. Der Statorkern kann eine Mehrzahl von Blechen (132) enthalten, die mit einem Schwalbenschwanz eines Keilstabes (126) verbunden sind und durch einen Distanzblock (136, 139) getrennt sind. Der Distanzpack (134) kann einen länglichen Körper (152) enthalten, der sich von einem ersten Ende (154) enthaltend einen Schwalbenschwanzschlitz zur Verbindung mit dem Schwalbenschwanz des Keilstabs (126) bis zu einem zweiten Ende (158) erstreckt, sich radial erstreckend zumindest im Wesentlichen entlang einer gesamten Länge eines benachbarten Distanzblocks (136, 139). Ein Stator und ein betreffender Generator, enthaltend den Distanzpack (134), können auch bereitgestellt werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0001] Die Offenbarung bezieht sich allgemein auf Statorkerne eines Generators und genauer auf einen Kompressionsbanddistanzpack für einen Statorkern und einen betreffenden Stator und Generator.

[0002] Generatoren setzen typischerweise eine Kombination eines Rotors und eines Stators ein, um Rotationsenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Der Stator enthält allgemein einen Statorkern mit mehreren Blechen, die in einem ringförmigen Rahmen gestapelt sind. Bei bestimmten Generatoranordnungen sind mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Keilstäbe mit der Längsachse ausgerichtet und mit dem ringförmigen Rahmen verbunden. Schwalbenschwänze innerhalb jedes Keilstabes richten sich mit entsprechenden Schwalbenschwanzschlitzen um den Umfang der Statorkernsegmente herum aus, um den Kern an dem ringförmigen Rahmen zu befestigen. Aufgrund von engen Toleranzen zwischen den Schwalbenschwänzen und den Schlitzen ist der Rahmen allgemein präzise hergestellt, um die Schwalbenschwänze genau zu platzieren. Wegen der Betriebsvibrationen, die der Generator erzeugt, ist es jedoch eine Herausforderung eine feste Verbindung zwischen dem Statorkern und dem ringförmigen Rahmen von fest montieren Generatoren über deren Lebensdauer aufrecht zu erhalten. Ein Versuch eine steife Verbindung bereitzustellen, ist das Einsetzen des Distanzpacks zwischen den Statorkernblechen, wo eine Abschnittsplatte des ringförmigen Rahmens mit den Keilstäben verbunden ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0003] Ein erster Aspekt der Offenbarung stellt einen Stator für einen Generator bereit, wobei der Stator aufweist: einen Statorrahmen enthaltend eine Abschnittsplatte und eine Mehrzahl von Keilstäben, die mit der Abschnittsplatte verbunden sind, wobei jeder Keilstab einen Schwalbenschwanz aufweist; ein Kompressionsband zum radialen Komprimieren der Keilstäbe, wobei das Kompressionsband sich um die Mehrzahl von Keilstäben benachbart zu der Abschnittsplatte erstreckt; einen Statorkern enthaltend eine Mehrzahl von Blechen, die mit der Mehrzahl von Keilstäben verbunden ist; und einen Kompressionsbanddistanzpack der zwischen einem Paar der Mehrzahl von Blechen und axial benachbart zu dem Kompressionsband positioniert ist, um die Mehrzahl von Blechen axial zu komprimieren.

[0004] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Stators kann es vorteilhaft sein, dass der Stator ausserdem einen Distanzblock zwischen dem Paar von der Mehrzahl von Blechen aufweist und wobei der Kompressionsbanddistanzpack eine axiale Abmessung hat, die grösser ist als die axiale Abmessung des Distanzblocks.

[0005] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Stators kann es vorteilhaft sein, dass der Stator ausserdem ein Abschnittsplattendistanzpack aufweist, der benachbart zu der Abschnittsplatte positioniert ist.

[0006] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Stators kann es vorteilhaft sein, dass das Kompressionsbanddistanzpack eine Länge aufweist, die grösser ist als die des Abschnittsplattendistanzpacks.

[0007] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Stators kann es vorteilhaft sein, dass der Kompressionsbanddistanzpack ein Paar von gegenüberliegenden Seiten aufweist, die dazu eingerichtet sind, einen Lüftungsraum zwischen jeder gegenüberliegenden Seite und einem benachbarten Distanzblock; zu bilden.

[0008] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Stators kann es vorteilhaft sein, dass jedes Blech einen ersten Schwalbenschwanzschlitz enthält, der darin ausgebildet ist, um einen von der Mehrzahl von Keilstäben zu erfassen und wobei der Kompressionsbanddistanzpack einen zweiten Schwalbenschwanzschlitz aufweist, der darin gebildet ist, um den einen von der Mehrzahl der Keilstäbe zu erfassen und wobei der zweite Schwalbenschwanzschlitz eine Querschnittsfläche aufweist, die kleiner ist als die Querschnittsfläche des ersten Schwalbenschwanzschlitzes.

[0009] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Stators kann es vorteilhaft sein, dass der Kompressionsbanddistanzpack einen länglichen Körper aufweist, der sich von einem den zweiten Schwalbenschwanzschlitz aufweisenden ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt und der sich radial zumindest im Wesentlichen entlang einer gesamten Länge eines benachbarten Distanzblockes zwischen einem Paar von der Mehrzahl von Blechen erstreckt.

[0010] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Stators kann es vorteilhaft sein, dass das Kompressionsbanddistanzpack radial innerhalb des Kompressionsbandes positioniert ist.

[0011] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Stators kann es aus vorteilhaft sein, dass der Kompressionsbanddistanzpack eine Mehrzahl von Schichten enthält.

[0012] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Stators kann es vorteilhaft sein, dass das Kompressionsband aufweist: ein erstes Kompressionsband, das sich um die Mehrzahl von Keilstäben benachbart zu einer ersten axialen Seite der Abschnittsplatte erstreckt, um die Keilstäbe radial zu komprimieren und ein zweites Kompressionsband, das sich um die Mehrzahl der Keilstäbe benachbart zu einer entgegengesetzten, zweiten Axialseite der Abschnittsplatte erstreckt, um die Keilstäbe radial zu komprimieren; und wobei der Kompressionsbanddistanzpack aufweist: einen ersten Kompressionsbanddistanzpack, der radial innerhalb des ersten Kompressionsbandes positioniert ist und einen zweiten Kompressionsbanddistanzpack, der radial innerhalb des zweiten Kompressionsbandes positioniert ist.

[0013] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Stators kann es vorteilhaft sein, dass jeder Kompressionsbanddistanzpack radial mit einem axialen Ende des jeweiligen ersten bzw. zweiten Kompressionsbandes ausgerichtet ist, das sich am nächsten an der Abschnittsplatte befindet.

[0014] Ein zweiter Aspekt der Offenbarung stellt einen Distanzpack für einen Statorkern bereit, der eine Mehrzahl von Blechen enthält, die mit einem Schwalbenschwanz eines Keilstabes verbunden und durch einen Distanzblock getrennt sind, wobei der Distanzpack aufweist: einen länglichen Körper, der sich von einem ersten Ende enthaltend einen zum Verbinden des Schwalbenschwanzes des Keilstabes eingerichteten Schwalbenschwanzschlitz zu einem zweiten Ende erstreckt und der sich radial zumindest im Wesentlichen entlang einer gesamten Länge von einem benachbarten Distanzblock erstreckt.

[0015] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Distanzpacks kann es vorteilhaft sein, dass der Distanzpack eine axiale Abmessung aufweist, die grösser ist als eine axiale Abmessung des Distanzblocks.

[0016] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiels der Distanzpacks kann es vorteilhaft sein, dass der Körper im Wesentlichen dreieckförmig geformt ist.

[0017] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Distanzpacks kann es vorteilhaft sein, dass der Distanzpack ein Paar von entgegengesetzten Seiten aufweist, die dazu eingerichtet sind, einen Lüftungsraum zwischen jeder entgegengesetzten Seite und einem benachbarten Distanzblock zu bilden.

[0018] Ein dritter Aspekt der Offenbarung stellt einen Generator bereit, aufweisend: einen Rotor mit einer Rotationsachse; einen Stator, der um den Rotor herum angeordnet ist, wobei der Stator aufweist: einen Statorrahmen enthaltend eine Abschnittsplatte und eine Mehrzahl von Keilstäben, die mit der Abschnittsplatte verbunden sind, wobei jeder Keilstab einen Schwalbenschwanz aufweist; ein Kompressionsband zum radialen Komprimieren der Keilstäbe, wobei das Kompressionsband sich um die Mehrzahl der Keilstäbe benachbart zu der Abschnittsplatte erstreckt; einen Statorkern enthaltend eine Mehrzahl von Blechen, die mit der Mehrzahl von Keilstäben verbunden ist; und einen Kompressionsbanddistanzpack, der zwischen einem Paar von der Mehrzahl von Blechen und axial benachbart zu dem Kompressionsband positioniert ist, um die Mehrzahl von Blechen axial zu komprimieren.

[0019] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Generators kann es vorteilhaft sein, dass der Generator ausserdem einen-Distanzblock zwischen dem Paar von der Mehrzahl von Blechen aufweist und wobei der Kompressionsbanddistanzpack eine axiale Abmessung aufweist, die grösser ist als die axiale Abmessung des Distanzblocks.

[0020] Ferner aufweisend einen Abschnittsplattendistanzpack, der benachbart zu der Abschnittsplatte positioniert ist und wobei der Kompressionsbanddistanzpack eine Länge aufweist, die grösser ist als die des Abschnittsplattendistanzpacks.

[0021] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Generators kann es vorteilhaft sein, dass jedes Blech einen ersten Schwalbenschwanzschlitz aufweist, der darin ausgebildet ist, um einen von der Mehrzahl der Keilstäbe zu erfassen und wobei der Kompressionsbanddistanzpack einen zweiten Schwalbenschwanzschlitz aufweist, der darin ausgebildet ist, um den einen von der Mehrzahl von Keilstäben zu erfassen und wobei der zweite Schwalbenschwanzschlitz eine Querschnittsfläche aufweist, die kleiner ist als die Querschnittsfläche des ersten Schwalbenschwanzschlitzes.

[0022] Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Generators kann es vorteilhaft sein, dass der Kompressionsbanddistanzpack einen länglichen Körper aufweist, der sich von einem den zweiten Schwalbenschwanzschlitz enthaltenden ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt, sich radial erstreckend zumindest im Wesentlichen entlang einer gesamten Länge eines benachbarten Distanzblocks zwischen einem Paar von der Mehrzahl von Blechen.

[0023] Die illustrativen Aspekte der vorliegenden Offenbarung sind vorgesehen, um die hierin beschriebenen Probleme und/oder andere Probleme, die nicht erläutert sind, zu lösen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0024] Diese und andere Merkmale der Offenbarung werden leichter durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung der verschiedenen Aspekte der Offenbarung verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen werden, die verschiedene Ausführungsbeispiele der Offenbarung darstellen, in denen: <tb>Fig. 1<SEP>zeigt eine vereinfachte Querschnittsansicht eines Generators enthaltend einen Stator entsprechend Ausführungsbeispielen der Offenbarung. <tb>Fig. 2<SEP>zeigt eine geschnittene perspektivische Ansicht eines Statorrahmens des Generators aus Fig. 1 entsprechend Ausführungsbeispielen der Offenbarung. <tb>Fig. 3<SEP>zeigt eine vergrösserte perspektivische Ansicht eines Teils des Stators enthaltend ein Kompressionsbanddistanzpack entsprechend Ausführungsbeispielen der Offenbarung. <tb>Fig. 4<SEP>zeigt eine schematische Ansicht eines den Distanzpack enthaltenden Teils des Stators entsprechend Ausführungsbeispielen der Offenbarung. <tb>Fig. 5<SEP>zeigt eine Seitenansicht eines Teils eines Statorkernblechs enthaltend Distanzblöcke und einen Distanzpack entsprechend Ausführungsbeispielen der Offenbarung. <tb>Fig. 6<SEP>zeigt eine Querschnittsansicht eines Teils eines Keilstabes in einem Schwalbenschwanzschlitz des Distanzpacks und des Statorkernblechs entsprechend Ausführungsbeispielen der Offenbarung.

[0025] Es ist festgehalten, dass die Zeichnungen der Offenbarung nicht massstabsgetreu sind. Die Zeichnungen sind dazu bestimmt nur typische Aspekte der Offenbarung darzustellen und sollten daher nicht als den Schutzbereich der Offenbarung beschränkend angesehen werden. In den Zeichnungen stellen gleiche Nummern gleiche Elemente innerhalb der Zeichnungen dar.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0026] Wie oben angegeben, stellt die Offenbarung einen Distanzpack für einen Statorkern und einen betreffenden Stator und Generator bereit.

[0027] Bezug nehmend auf die Zeichnungen, zeigt Fig. 1 eine vereinfachte Querschnittsansicht eines Generators 100, der als Generator in beispielsweise einem Gas-und-Dampf-Kraftwerk-System oder verschiedenen anderen Energieerzeugungssystemen dienen kann. Fig. 2 zeigt eine geschnittene perspektivische Ansicht eines Statorrahmens 110, der in dem Generator 100 aus Fig. 1 verwendet werden kann. Wie in Fig. 1 dargestellt, enthält der Generator 100 einen Statorrahmen 110, der in dem Generator 100 aus Fig. 1 verwendet werden kann. Wie in Fig. 1 dargestellt, enthält der Generator 100 einen Statorrahmen 100, einen Rotor 112 aufweisend eine Welle 14 mit einer Rotationsachse RA, und einen Stator 116, der um den Rotor 112 angeordnet ist. Die Welle 114 kann angetrieben werden, um eine Rotationsachse zu rotieren, zum Beispiel durch eine Gasturbine, eine Dampfturbine, eine Windkraftanlage, eine Wasserturbine, einen internen Verbrennungsmotor oder irgendeine andere geeignete Einrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine rotierende Ausgangsleistung bereitzustellen. Die Welle 14 ist mit einem im Wesentlichen zylindrischen Rotor 112 verbunden, der eine Drahtwicklung um einen magnetischen Kern aufweisen kann. Der Rotor 112 ist innerhalb des Stators 116 angeordnet, der dazu eingerichtet ist, ein stationäres Magnetfeld bereitzustellen. Es versteht sich, dass die Rotation des Rotors 112 innerhalb des Stators 114 einen elektrischen Strom innerhalb der Drahtwicklung erzeugen kann, wodurch eine elektrische Ausgangsleistung von dem Generator 100 erzeugt wird.

[0028] Der Stator 116, aufweisend einen Statorkern 122 davon, ist im Wesentlichen fest innerhalb des Statorrahmens 110 gehalten, der Abschnittsplatten 124 und eine Mehrzahl von Keilstäben 126 aufweist, die mit dem Statorrahmen 110 verbunden sind. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, kann der Statorrahmen 110 ein Gehäuse 120 enthalten, das den Rest des Rahmens umschliesst. Wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Abschnittsplatten 124 ringförmige Halterungen oder hohle scheibenförmige Platten, die sich radial erstrecken und in einer Axialrichtung X entlang einer Länge des Statorrahmens 110 im Wesentlichen gleich beabstandet sind. Wie veranschaulicht, enthält der Statorrahmen 110 neun Abschnittsplatten 124. Bei alternativen Ausführungsformen kann der Rahmen 110 mehr oder weniger Abschnittsplatten 124, wie etwa zum Beispiel 3, 5, 7, 10, 15, 20 oder mehr Abschnittsplatten 124 aufweisen.

[0029] Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Keilstäbe 126 fest mit den Abschnittsplatten 124 verbunden und erstrecken sich axial bezüglich der Rotationsachse X. Keilstäbe 126 können fest verbunden sein, beispielsweise unter Verwendung von Schweissen, Bolzen oder anderen bekannten Verbindungssystemen. In den meisten Fällen sind die Keilstäbe 126 gleichmässig um den Umfang des Statorrahmens 110 beabstandet. Bezug nehmend auf Fig. 6 enthält jeder Keilstab 126 einen Befestigungsabschnitt 128 zur Befestigung an den Abschnittsplatten 124 und einen Schwalbenschwanz 130 (Fig. 6 ) zur Befestigung mit einer Mehrzahl von Statorkernblechen 132 des Statorkerns 122 (Fig. 1 ), wie es üblich ist.

[0030] Wie in Fig. 3 gezeigt ist, kann ein Stator 116 einen Statorkern 122 enthalten. Der Statorkern 122 kann eine Mehrzahl von Blechen 132 aufweisen, die aneinander gestapelt sind, um den Kern zu bilden. Gruppen von Blechen können als Kernsegmente bezeichnet werden. Jedes Blech 132 enthält in Umfangsrichtung beabstandete Schwalbenschwanzschlitze 134 (gestrichelt in Fig. 6 ), die fluchten, wenn sie zur Verbindung mit den Keilstäben 126 gestapelt sind. Genauer kann jeder Schwalbenschwanzschlitz 134 (Fig. 6 ) dazu eingerichtet sein, mit einem Schwalbenschwanz 130 (Fig. 6 ) von jedem Keilstab 126 ineinanderzugreifen, wodurch die Keilstäbe 126 mit den Blechen 132 an Stellen entsprechend der Schwalbenschwanzschlitze 134 (Fig. 6 ) befestigt werden. Alternative Ausführungsbeispiele können mehr oder weniger Keilstäbe 126, wie etwa 5, 10, 20, 25, 30, 35 oder mehr Keilstäbe 126 enthalten. Wie es sich auf dem Fachgebiet versteht und wie am besten in Fig. 5 dargestellt ist, können Gruppen von Blechen 132 axial durch (innere) Distanzblöcke 136 beabstandet sein, die sich radial erstreckende Lüftungen 138 zwischen Blechen 132 erzeugen. Einige Abstandsblöcke 136 erstrecken sich von der radial äusseren Kante 146 der Bleche 132 zu Statorwicklungsschlitzen 148 in den Blechen 132 und andere Distanzblöcke 139 erstrecken sich von der radial äusseren Kante 146 der Bleche 132 zu einer radial inneren Kante 147 der Bleche 132.

[0031] Bezug nehmend auf die Fig. 1 bis 4 , kann der Stator 116 auch ein Kompressionsband 140 zum radialen Komprimieren der Keilstäbe 126 aufweisen. Die Kompressionsbänder 140 können auch als Ringanordnungen bezeichnet werden. Wie veranschaulicht ist, erstreckt sich das Kompressionsband 140 um die Keilstäbe 126 benachbart zu der Abschnittsplatte 124. Zum Beispiel, wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann ein Kompressionsband 140 zwischen einem Paar von Abschnittsplatten 124 positioniert sein. Beim Betrieb sind die Kompressionsbänder 140 gespannt, um die Keilstäbe 126 zu komprimieren, um die Verbindung zwischen dem Rest des Statorrahmens 110 zu versteifen und Vibrationen zu reduzieren.

[0032] Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, kann der Stator 116 optional auch einen Abschnittsplattendistanzpack 142 bzw. Abschnittsplattendistanzpacks 142 enthalten, die benachbart zu der Abschnittsplatte bzw. den Abschnittsplatten 124 positioniert ist bzw. sind. Während zwei Abschnittsplattendistanzpacks 142 veranschaulicht sind, können null, ein oder mehr als zwei eingesetzt werden. Der Abschnittsplattendistanzpack 142 kann eine Mehrzahl von Blechen (nicht bezeichnet) aufweisen, zum Beispiel aus einem Material, das den Blechen 132 entspricht, die typischerweise aus Stahl sind, aber die auch aus einem anderen Material sein können. Wie es sich auf dem Fachgebiet versteht, kann ein Abschnittsplattendistanzpack 144 zwischen einem Paar von Statorkernblechen 132 angeordnet werden, um die Bleche 132 axial in dem Bereich der Abschnittsplatte(n) 124 zu komprimieren, um Vibrationen zu reduzieren und die Verbindung mit der Abschnittsplatte 124 zu versteifen. Distanzpacks 142 betreffen jedoch nur Vibrationen, wo Abschnittsplatten 124 vorhanden sind. Strukturell, wie es in Fig. 5 gestrichelt gezeigt ist, erstrecken sich Abschnittsplattendistanzpacks 142 etwa entlang der halben radialen Distanz solcher Abstandsblöcke 136, die sich von der radial äusseren Kante 146 der Bleche 132 zu den Statorwicklungsschlitzen 148 in den Blechen 132 erstrecken. Die Distanzblöcke 136 können radial mit den Statorwicklungsschlitzen 148 ausgerichtet sein. Es versteht sich, dass die Statorwicklungsschlitze 148 Windungen aufnehmen, die Teil des Stators 116 sind. Es ist hierin zu beachten, dass andere Distanzblöcke 139 sich von der radial äusseren Kante 146 der Bleche 132 zwischen den Statorwicklungsschlitzen 148 zu der radial inneren Kante 147 der Bleche 132 erstrecken können. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, nimmt der Abschnittsplattendistanzpack 142 lediglich einen Teil des Platzes des Distanzblocks 139 ein. Folglich hat der Abschnittsplattendistanzpack 142 typischerweise eine im Wesentlichen trapezförmige Form. Der Abschnittsplattendistanzpack 142 kann eine axiale Abmessung (in und aus dem Blatt von Fig. 5 ) haben, die grösser ist als die axiale Abmessung der Distanzblöcke 136, 139, um die axiale Kompressionskraft auf die Bleche 132 zu bewirken, wenn sie axial auf eine bekannte Weise miteinander geklemmt werden, zum Beispiel mittels Endklemmsystemen. Eine enge Toleranz zwischen dem Distanzpack 142 und dem Keilstab 126 stellt eine Verbindungssteifigkeit zwischen dem Statorkern 122 und dem Statorrahmen 110 her.

[0033] In Übereinstimmung mit Ausführungsbeispielen der Erfindung kann der Stator 116 einen Kompressionsbanddistanzpack 150 aufweisen, der zwischen einem Paar von der Mehrzahl von Blechen 124 und radial innerhalb des Kompressionsbandes 140 positioniert ist, um die Mehrzahl von Blechen 132 axial zu komprimieren, das heisst in dem Bereich des Kompressionsbandes 140. Der Kompressionsbanddistanzpack 150 reduziert somit Vibrationen an dem Kompressionsband 140 bzw. den Kompressionsbändern 140, wodurch eine zusätzliche Verbindungssteifigkeit und eine Vibrationsreduzierung radial entlang des Stators 116 bereitgestellt wird. Wie am besten in Fig. 5 gezeigt ist, enthält der Kompressionsbanddistanzpack 150 im Unterschied zu den Abschnittsplattendistanzpack 142 einen länglichen Körper 152, der sich von einem ersten Ende 154 enthaltend einen zur Verbindung mit dem Schwalbenschwanz 130 (Fig. 6 ) eines Keilstabes 126 eingerichteten Schwalbenschwanzschlitz 156 (siehe Fig. 6 ) zu einem zweiten Ende 158 erstreckt, sich zumindest im Wesentlichen radial entlang einer gesamten Länge eines benachbarten Distanzblocks 136 erstreckend, das heisst fast bis zu einer Stelle an demselben Radius, wie die Statorwicklungsschlitze 148. Folglich kann der Vibrationsdistanzpack 150 im Wesentlichen eine dreieckförmige Form haben. Ausserdem, wie es in Fig. 5 zu erkennen ist, kann der Kompressionsbanddistanzpack 150 eine Länge haben, die grösser ist als die des Abschnittsplattendistanzpacks 142. Obwohl eine bestimmte Länge veranschaulicht wurde versteht es sich, dass der Kompressionsbanddistanzpack 150 kürzer oder länger sein kann als dargestellt und auch kürzer oder gleich lang sein kann, wie der Abschnittsplattendistanzpack 142. In jedem Fall hat der Kompressionsbanddistanzpack 150 eine axiale Abmessung (in/aus dem Blatt von Fig. 5 ) der grösser ist als eine axiale Abmessung der Distanzblöcke 136, 139 um eine axiale Kompressionskraft auf die Bleche 132 zu erzeugen, wenn sie axial miteinander auf bekannte Weise geklemmt werden. Der Kompressionsbanddistanzpack 150 kann aus einer Mehrzahl von Blechen hergestellt sein, zum Beispiel aus einem Material wie die Bleche 132, die typischerweise aus Stahl sind. Die Anzahl der Bleche im Pack 150 kann von einer Länge der Distanzblocks 136 abhängen. Wie auch in Fig. 5 gezeigt ist, enthält der Kompressionsbanddistanzpack 150 ein Paar von entgegengesetzten Seiten 160, 162, die dazu eingerichtet sind, einen Lüftungsraum 164 zwischen jeder der entgegengesetzten Seiten 160, 162 und einem benachbarten Distanzblock 136 zu bilden (wie auf beiden Seiten veranschaulicht ist). Auf diese Weise behindert die Verwendung des Kompressionsbanddistanzpacks 150 nicht die typischerweise durch die Distanzblocks 136, 139 bereitgestellte Belüftung.

[0034] Bezug nehmend auf Fig. 4 sind die Kompressionsbanddistanzpacks 150 so nah wie möglich an den Abschnittsplatten 124 angeordnet und die Kompressionsbänder sind nahe bei dem Kompressionsbanddistanzpacks 150 angeordnet. Bei einem Ausführungsbeispiel können ein oder mehrere Kompressionsbanddistanzpacks 150B radial ausgerichtet mit einem axialen Ende 170 eines betreffenden Kompressionsbandes 140B sein. Jedoch ist dies nicht notwendig und ein Kompressionsbanddistanzpack bzw. Kompressionsbanddistanzpacks, zum Beispiel 150A, können irgendwo radial innerhalb des Kompressionsbandes, zum Beispiel 140A, angeordnet sein. In dem dargestellten Beispiel erstreckt sich ein erstes Kompressionsband 140A um die Keilstäbe 126 benachbart zu einer ersten Axialseite A der Abschnittsplatte 124 und ein zweites Kompressionsband 140B erstreckt sich um die Keilstäbe 126 benachbart zu einer entgegengesetzten, zweiten Axialseite B der Abschnittsplatte 124. In diesem Fall kann ein erster Kompressionsbanddistanzpack 150A radial innerhalb des ersten Kompressionsbandes 140A und ein zweites Kompressionsbanddistanzpack 150B kann radial innerhalb des zweiten Kompressionsbandes 140B positioniert sein. Die Kompressionsbanddistanzpacks 140A, 140B können in im Wesentlichen gleichen Relativpositionen relativ zu den betreffenden Kompressionsbändern 140A, 140B positioniert sein, um die axiale Kompression um die Abschnittsplatte 124 auszubalancieren. Zum Beispiel können die Kompressionsbanddistanzpacks 150A, 150B radial mit einem axialen Ende 170 des betreffenden Kompressionsbandes 140A bzw. 140B ausgerichtet sein, das am nächsten an der Abschnittsplatte 124 angeordnet ist, was eine ausbalancierte axiale Kompression um die Abschnittsplatte 124 bereitstellen kann (der Pack 150A wäre in diesem Fall weiter rechts als veranschaulicht). Jedoch, wie veranschaulicht, ist das gleiche Positionieren nicht in allen Fällen erforderlich.

[0035] Bezug nehmend auf Fig. 6 , wie es hierin beschrieben ist, enthält jedes Statorkernblech 132 einen Schwalbenschwanzschlitz 134, der darin ausgebildet ist, um einen von der Mehrzahl von Keilstäben 126 zu erfassen, das heisst einen Schwalbenschwanz 130 davon. Ausserdem, wie es hierin beschrieben ist, enthält der Kompressionsbanddistanzpack 150 einen Schwalbenschwanzschlitz 156, der darin ausgebildet ist, um den einen der Mehrzahl von Keilstäben (Schwalbenschwanz 130) zu erfassen. Ausserdem hat der Schwalbenschwanzschlitz 156 des Kompressionsbanddistanzpacks 150 eine Querschnittsfläche, die kleiner ist als die Querschnittsfläche des Schwalbenschwanzschlitzes 134 der Statorkernbleche 132, um eine zusätzliche Vibrationsreduzierung und/oder Steifigkeit des Stators 116 bereitzustellen. Bei einem Beispiel kann ein Spalt Ccbsp des Schwalbenschwanzschlitzes 156 mit dem Schwalbenschwanz 130 viel kleiner sein als ein Spalt Ciam des Schwalbenschwanzschlitzes 134 der Bleche 132, zum Beispiel ungefähr 15% des Spaltes Ciam. Zum Beispiel kann der Spalt Ccbsp etwa 0, 005cm sein und er Spalt Ciam kann ungefähr 0,03cm sein. Andere Spaltbreiten können abhängig von der Grösse des Stators 116 auch möglich sein.

[0036] In Betrieb, wenn die Bänder 140 gespannt sind, pressen sie die Keilstäbe 126 radial nach innen gegen die Kompressionsbanddistanzpacks 150 und erzeugen eine festere Verbindung zwischen dem Distanzpack und dem Keilstab. Die Anordnung führt auch zu einer steiferen, das heisst weniger vibrierenden Verbindung zwischen dem Statorkern 122 und dem Statorrahmen 110, das heisst den Abschnittsplatten 124, usw. wenn die Kompressionsbanddistanzpacks 150 innerhalb des Statorkerns 122 mit Druck gehalten werden und die Keilstäbe 126 mit den Abschnittsplatten 124 verbunden sind. Diese Lösung unter Verwendung von Kompressionsbanddistanzpacks 150 und Kompressionsbändern 140 erzeugt eine kontrollierte Verbindungssteifigkeit und unterstützt das Aufrechterhalten der Steifigkeit über die Lebenszeit des Generators 100.

[0037] Die hierin verwendeten Begriffe sind nur zum Zwecke der Beschreibung von bestimmten Ausführungsbeispielen und sind nicht dazu gedacht, die Offenbarung zu beschränken. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen «ein», «eine» und «der/die/das» dazu bestimmt, auch die Mehrzahlformen zu enthalten, solange im Kontext nicht deutlich etwas anderes angegeben ist. Es wird auch verstanden werden, dass die Begriffe «aufweisen» und «aufweisend», wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten angeben, aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen von einem oder mehreren weiteren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschliessen.

[0038] Die korrespondieren Strukturen, Materialien, Aktionen und Äquivalente von allen Mittel- oder Schritt-plus-Funktion-Elementen in den nachfolgenden Patentansprüchen sind dazu bestimmt, irgendeine Struktur, Material oder Aktion zu enthalten, um die Funktion in Kombination mit anderen beanspruchten Elementen auszuführen, wie es genauer beansprucht ist. Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und der Beschreibung dargelegt, ist aber nicht bestimmt erschöpfend oder beschränkend für die Offenbarung in der offenbarten Weise zu sein. Viele Modifikationen und Abwandlungen werden Fachleuten offenbart werden ohne von dem Schutzbereich und dem Gedanken der Offenbarung abzuweichen. Das Ausführungsbeispiel wurde ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Offenbarung und die praktische Anwendung bestmöglich zu erklären und andere Durchschnittsfachleute in die Lage zu versetzen, die Offenbarung für verschiedene Ausführungsbeispiele mit verschiedenen Modifikationen zu verstehen, wie sie geeignet sind für die angedachte spezifische Verwendung.

[0039] Ein Distanzpack 144 zur Reduzierung von Vibrationen eines Statorkerns 122 ist offenbart. Der Statorkern 122 kann eine Mehrzahl von Blechen 132 enthalten, die mit einem Schwalbenschwanzschwanz 130 eines Keilstabes 126 verbunden sind und durch einen Distanzblock 136, 139 getrennt sind. Der Distanzpack 134 kann einen länglichen Körper 152 enthalten, der sich von einem ersten Ende 154 enthaltend einen Schwalbenschwanzschlitz 134, 156 zur Verbindung mit dem Schwalbenschwanz 130 des Keilstabs 126 bis zu einem zweiten Ende 158 erstreckt, sich radial erstreckend zumindest im Wesentlichen entlang einer gesamten Länge eines benachbarten Distanzblocks 136, 139. Ein Stator 116 und ein betreffender den Distanzpack 144 enthaltender Generator 100 können auch bereitgestellt werden. <tb>100<SEP>Generator <tb>110<SEP>Statorrahmen <tb>112<SEP>Rotor <tb>114<SEP>Welle <tb>116<SEP>Stator <tb>120<SEP>Gehäuse <tb>122<SEP>Statorkern <tb>124<SEP>Abschnittsplatten <tb>126<SEP>Keilstäbe <tb>128<SEP>Befestigungsabschnitt <tb>130<SEP>Schwalbenschwanz <tb>132<SEP>Bleche <tb>134, 156<SEP>Schwalbenschwanzschlitze <tb>136, 139<SEP>Distanzblöcke <tb>138<SEP>Lüftungen <tb>140<SEP>Kompressionsband <tb>140A<SEP>Erstes Kompressionsband <tb>140B<SEP>Zweites Kompressionsband <tb>142<SEP>Plattendistanzpack <tb>144<SEP>Distanzpack <tb>146<SEP>Radial äussere Kante <tb>147<SEP>Radial innere Kante <tb>148<SEP>Statorwicklungsschlitze <tb>150<SEP>Banddistanzpack <tb>150A<SEP>Erster Banddistanzpack <tb>150B<SEP>Zweiter Banddistanzpack <tb>152<SEP>Länglicher Körper <tb>154<SEP>Erstes Ende <tb>158<SEP>Zweites Ende <tb>160, 162<SEP>Entgegengesetzte Seiten <tb>164<SEP>Lüftungsraum <tb>170<SEP>Axiales Ende

Claims (10)

1. Stator für einen Generator, wobei der Stator aufweist: einen Statorrahmen, enthaltend eine Abschnittsplatte und eine Mehrzahl von Keilstäben, die mit der Abschnittsplatte verbunden sind, wobei jeder Keilstab einen Schwalbenschwanz aufweist; ein Kompressionsband zum radialen Komprimieren der Keilstäbe, wobei das Kompressionsband sich um die Mehrzahl von Keilstäben benachbart zu der Abschnittsplatte erstreckt; einen Statorkern enthaltend eine Mehrzahl von Blechen, die mit der Mehrzahl von Keilstäben verbunden sind; und einen Kompressionsbanddistanzpack, der zwischen einem Paar von der Mehrzahl von Blechen und axial benachbart zu dem Kompressionsband positioniert ist, um die Mehrzahl von Blechen axial zu komprimieren.

2. Stator nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen Distanzblock zwischen dem Paar von der Mehrzahl von Blechen, und wobei der Kompressionsbanddistanzpack eine axiale Abmessung aufweist, die grösser ist als die axiale Abmessung des Distanzblocks.

3. Stator nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend einen Abschnittsplattendistanzpack, der benachbart zu der Abschnittsplatte positioniert ist.

4. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kompressionsbanddistanzpack ein Paar von entgegengesetzten Seiten aufweist, die dazu eingerichtet sind, einen Lüftungsraum zwischen jeder entgegengesetzten Seite und einem benachbarten Distanzblock zu bilden.

5. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes Blech einen darin gebildeten ersten Schwalbenschwanzschlitz zur Erfassung von einem der Mehrzahl von Keilstäben aufweist und wobei der Kompressionsbanddistanzpack einen darin gebildeten zweiten Schwalbenschwanzschlitz zur Erfassung des einen von der Mehrzahl von Keilstäben aufweist und wobei der zweite Schwalbenschwanzschlitz eine Querschnittsfläche hat, die kleiner ist als die Querschnittsfläche des ersten Schwalbenschwanzschlitzes.

6. Stator nach Anspruch 5, wobei der Kompressionsbanddistanzpack einen länglichen Körper enthält, der sich von einem ersten Ende enthaltend den zweiten Schwalbenschwanzschlitz zu einem zweiten Ende erstreckt, sich radial erstreckend zumindest im Wesentlichen entlang einer gesamten Länge von einem benachbarten Distanzblock zwischen einem Paar von der Mehrzahl von Blechen.

7. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kompressionsbanddistanzpack radial innerhalb des Kompressionsbandes positioniert ist und/oder wobei das Kompressionsbanddistanzpack eine Mehrzahl von Schichten aufweist.

8. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kompressionsband aufweist: ein erstes Kompressionsband, das sich um die Mehrzahl der Keilstäbe benachbart zu einer ersten Axialseite der Abschnittsplatte erstreckt, um die Keilstäbe radial zu komprimieren, und ein zweites Kompressionsband, das sich um die Mehrzahl von Keilstäben benachbart zu einer entgegengesetzten, zweiten Axialseite der Abschnittsplatte erstreckt, um die Keilstäbe radial zu komprimieren; und wobei der Kompressionsbanddistanzpack enthält: einen ersten Kompressionsbanddistanzpack, der radial innerhalb des ersten Kompressionsbandes angeordnet ist und einen zweiten Kompressionsbanddistanzpack, der radial innerhalb des zweiten Kompressionsbandes angeordnet ist.

9. Distanzpack für einen Statorkern aufweisend eine Mehrzahl von Blechen, die mit einem Schwalbenschwanz eines Keilstabes verbunden sind und durch einen Distanzblock getrennt sind, wobei der Distanzpack aufweist: einen länglichen Körper, der sich von einem ersten Ende enthaltend einen Schwalbenschwanzschlitz zur Verbindung mit dem Schwalbenschwanz des Keilstabes zu einem zweiten Ende erstreckt, sich radial erstreckend zumindest im Wesentlichen entlang einer gesamten Länge von einem benachbarten Distanzblock.

10. Generator aufweisend: einen Rotor mit einer Rotationsachse; einen Stator, der um den Rotor herum angeordnet ist, wobei der Stator aufweist: einen Statorrahmen enthaltend eine Abschnittsplatte und eine Mehrzahl von Keilstäben, die mit der Abschnittsplatte verbunden sind, wobei jeder Keilstab einen Schwalbenschwanz enthält; ein Kompressionsband zum radialen Komprimieren der Keilstäbe, wobei das Kompressionsband sich um die Mehrzahl der Keilstäbe benachbart zu der Abschnittsplatte erstreckt; einen Statorkern enthaltend eine Mehrzahl von Blechen, die mit der Mehrzahl von Keilstäben verbunden sind; und einen Kompressionsbanddistanzpack, der zwischen einem Paar von der Mehrzahl von Blechen und axial benachbart zu dem Kompressionsband positioniert ist, um die Mehrzahl von Blechen axial zu komprimieren.